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Retrospective genomic analyses of shortfin Mako shark (Isurus oxyrinchus) using DNA from archived jaws

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Comprensión de la microevolución del marrajo dientuso

El equipo de un proyecto financiado con fondos europeos estudió cómo las presiones externas repercuten en la diversidad genética y la resiliencia a largo plazo del marrajo dientuso, un depredador marino icónico.

Investigación fundamental

Conocido por sus capacidades de caza acrobáticas y por ser el tiburón más rápido del mundo, el marrajo dientuso («Isurus oxyrinchus») puede alcanzar velocidades máximas de hasta 74 km/h. A pesar de ser un nadador experto, no ha sido capaz de ganar a la amenaza de extinción y, hoy en día, figura como especie en peligro en la lista roja de especies amenazadas de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza y se incluyó en el apéndice II de la Convención sobre comercio internacional de especies amenazadas de fauna y flora silvestres (CITES). «Los tiburones son bastante vulnerables a la explotación y al cambio climático. El marrajo dientuso, en particular, se explota comercialmente por toda su zona de distribución, y, en algunos casos, la población parece estar sometida a una gran presión», explica Romina Henriques, beneficiaria de una beca de investigación individual de las Acciones Marie Skłodowska-Curie (MSCA). La reducción de su población puede repercutir en los niveles de diversidad genética y, por tanto, en el potencial evolutivo de una especie a largo plazo. «En el caso del marrajo dientuso, se sabe poco sobre sus antecedentes genéticos y los efectos ecológicos sobre su población. En el proyecto DiMaS, que contó con el apoyo de las MSCA, nos propusimos comprender los cambios a largo plazo en la historia de la población de esta especie», señala Einar Eg Nielsen, catedrático de la Universidad Técnica de Dinamarca.

Estudio del pasado para comprender el futuro

Con este fin, el equipo de DiMaS empleó un enfoque genómico retrospectivo. El equipo utilizó muestras de mandíbulas, vértebras y tejidos históricos y contemporáneos para investigar los cambios en la conectividad de la población, la diversidad genética y el tamaño de la población en los últimos doscientos años. «Para comprender de verdad el efecto que tienen las presiones externas, como la pesca, en la historia evolutiva del marrajo dientuso, se deben obtener muestras previas al establecimiento de una mayor explotación», añade Henriques. La muestra más antigua recogida en el proyecto era de 1790 y la más reciente de 2018. Los investigadores emplearon un método de secuenciación de dianas enriquecidas para minimizar la posible contaminación del ADN a partir de otras fuentes. A continuación, generaron un panel de marcadores específico de los lamniformes (jaquetón blanco, marrajo dientuso y tiburón toro) para determinar la estructura de la población contemporánea, así como los cambios históricos en los patrones de conectividad, los niveles de diversidad genética y los tamaños reales de la población. «Teníamos muestras de grandes regiones, que incluían el Atlántico noroccidental y nororiental, el mar Mediterráneo, el Atlántico suroccidental y suroriental, el océano Índico suroccidental y suroriental y el océano Pacífico suroccidental y nororiental», detalla Henriques.

Información clave

«Curiosamente, nuestros resultados sugieren cambios en la conectividad histórica entre las poblaciones de marrajo dientuso. Los niveles de flujo genético entre las regiones no han permanecido constantes a lo largo del tiempo», confirma Henriques. Los resultados sugieren que esta especie, que antes se consideraba que tenía una sola población, podría estar compuesta por unidades poblacionales independientes en cada cuenca. Sin embargo, la conectividad sigue siendo elevada. Uno de los aspectos principales de DiMaS también era determinar si las reducciones de la población registradas del marrajo dientuso iban acompañadas de una reducción de la diversidad genética. «Los datos generados no lo demostraron. A pesar de que esto podría darnos motivos para ser moderadamente optimistas, también podría deberse al hecho de que le marrajo dientuso es un tiburón relativamente longevo y, por lo tanto, las presiones sobre la población no han tenido tiempo suficiente de generar una reducción de la diversidad genética», indica Henriques. De cara al futuro, los resultados de la conectividad de la población pueden ayudar a aportar información para las políticas de gestión pesquera sostenible del marrajo dientuso, ya que estas suelen tener un respaldo geográfico. «Creo que esta es una de las mayores repercusiones que tendrá DiMaS. Ahora, acabaremos algunos de los análisis de datos para evaluar estadísticamente los cambios en la conectividad de la población a lo largo del tiempo», concluye Henriques.

Palabras clave

DiMaS, marrajo dientuso, diversidad genética, conectividad de la población, historia de la población, planteamiento genómico retrospectivo, historia evolutiva

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