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Individual variation in tolerance of hypoxia and high temperatures in teleost fish: mechanisms and implications

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Las características de un pez fuerte y tolerante

Una nueva investigación estudia cómo el cambio climático podría afectar la evolución de las poblaciones piscícolas.

Cambio climático y medio ambiente icon Cambio climático y medio ambiente

Nuestros océanos tienen problemas. A medida que el cambio climático aumenta la temperatura de los océanos, estos comienzan a perder oxígeno. Esto, a su vez, puede derivar en hipoxia, un proceso en el que el agua tiene una baja concentración de oxígeno disuelto. «Tanto el calentamiento como la hipoxia podrían tener consecuencias importantes en la vida marina y la evolución de las especies de peces», explica Julie Nati, beneficiaria de una beca individual de investigación Marie Skłodowska-Curie en la Universidad de Montpellier. Su investigación se realizó en asociación con el Centro Nacional de Investigación Científica de Francia (CNRS) y en la unidad de investigación Explotación y Conservación de la Biodiversidad Marina (sitio web en francés) (MARBEC) del Instituto Nacional de Ciencias Oceánicas de Francia (Ifremer). Con el apoyo del proyecto INDITOL, financiado con fondos europeos, Nati trabaja para entender mejor cómo el calentamiento global y la hipoxia afectan a los peces. «Esta investigación nos dará información fundamental sobre cómo los efectos selectivos de la hipoxia y el grave calentamiento pueden moldear las poblaciones piscícolas emergentes», agrega Nati.

Variaciones en la tolerancia

Las poblaciones son diferentes en cuanto a su tolerancia a la hipoxia y al calentamiento. Nati explica: «La existencia de variaciones en la tolerancia puede definir la capacidad de la población para perdurar, incluso proliferar, cuando se enfrenta a dichos factores de estrés. La comprensión de esta tolerancia a nivel individual permite la exploración de los mecanismos subyacentes de la variación». Durante el proyecto, los investigadores estudiaron los mecanismos y las implicaciones de las variaciones individuales en la tolerancia a la hipoxia y el grave calentamiento en la lubina europea, una valiosa especie costera. La investigación incluyó estudios a nivel subcelular y animal completo, mediante métodos fisiológicos de última generación. «Realizamos una investigación cuidadosa de la variación individual en la tolerancia mediante criterios de valoración subletales en una gran población experimental de aproximadamente novecientos peces», señala Nati. «Esto nos permitió examinar cómo la tolerancia se relaciona con los fenotipos metabólicos individuales y el rendimiento cardiorrespiratorio». Los investigadores también tomaron un subconjunto de noventa y cinco peces individuales y midieron la respiración mitocondrial en muestras de tejido fresco del hígado y el corazón. «Recopilamos el mayor conjunto de datos conocido para la fisiología de los peces», añade Nati. «El tamaño de la muestra que utilizamos nos permitirá obtener información genética importante, como la heredabilidad, para algunos de los rasgos fisiológicos que medimos».

Compensación funcional

A partir de esta investigación, Nati logró identificar las características fisiológicas subyacentes que definen a un pez individual fuerte y tolerante. Como ella lo explica, se trata de información valiosa porque la persistencia de la variación en la tolerancia dentro de las poblaciones puede indicar que existen compensaciones funcionales. Podría suceder que la tolerancia no sea sistemáticamente ventajosa, si no que tenga consecuencias o costes. En otras palabras, si los factores de estrés ambiental proporcionan ventajas de aptitud a fenotipos de tolerancia específicos, esto puede cambiar la naturaleza de la población en su conjunto. «La determinación de las respuestas adaptativas de las poblaciones piscícolas hacia dos factores de estrés ambientales importantes nos ayudará a identificar las cepas fuertes», concluye Nati. «Esta información resultará invaluable para predecir el futuro de las poblaciones piscícolas y mejorar la sostenibilidad de la acuicultura».

Palabras clave

INDITOL, peces, cambio climático, evolución, océanos, hipoxia, vida marina, calentamiento global, pesca, acuicultura

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