Los investigadores de la Estación Biológica de Doñana y de la Universidad de Barcelona han descubierto que las estrellas de mar adaptan su genoma al entorno. En el análisis realizado a unos 300 ejemplares, se reveló que casi el 19 % de sus cromosomas presentan cambios asociados a la geografía, permitiéndoles resistir las variaciones de temperatura y salinidad entre el Mediterráneo y las Islas Británicas.
Las larvas de las estrellas son transportadas por las corrientes oceánicas, mezclando poblaciones, pero los científicos han podido comprobar que ciertos grupos evitan esta combinación, manteniendo una genética homogénea. La investigación ha demostrado una sorprendente adaptación al cambio climático en estas últimas especies, un hallazgo que abre las puertas al estudio de la resistencia biológica de las estrellas de mar.
Estrellas de mar adaptan su genoma
Un estudio científico de la Estación Biológica de Doñana y la Universidad de Barcelona ha demostrado que las estrellas de mar pueden adaptar su genética dependiendo del entorno en el que vivan, lo que puede provocar que varios ejemplares de la misma especie tengan parte de sus cromosomas “cambiados”.
El estudio, ha explicado el investigador de la Estación Biológica de Doñana Carlos Leiva, muestra cómo poblaciones de estrella de mar espinosa que habitan tanto el Mediterráneo como las Islas Británicas tienen genomas diferentes, pese a ser de la misma especie.
«Lo más interesante es que las variantes de estas inversiones no se distribuyen al azar entre las poblaciones estudiadas, sino que aparecen asociadas a distintas regiones geográficas», ha detallado Leiva, quien ha añadido que «muchas de ellas son más frecuentes en regiones cálidas y salinas como el Mediterráneo, mientras que otras aparecen asociadas a zonas más frías, como las Islas Británicas».
Esos cambios cromosómicos suponen una adaptación de las estrellas de mar para que puedan responder al «estrés térmico, osmorregulación, respuesta inmune y percepción ambiental», cuestiones que los investigadores tendrán que validar con los estudios experimentales.
Gracias a esta investigación, los científicos pueden estudiar cómo una especie se adapta a varios ambientes, incluso cuando sus poblaciones están muy conectadas entre sí, como es el caso de la estrella de mar espinosa. Las estrellas marinas adultas tienen una movilidad reducida, pero sus larvas sí que viajan cientos de kilómetros ayudadas por las corrientes oceánicas, mezclando continuamente a sus poblaciones, han explicado los investigadores.
Por esa conexión entre hábitats, debería ser difícil que hubiese grandes diferencias adaptativas entre regiones para una misma especie, pero el estudio demuestra que hay zonas del genoma que escapan a esa mezcla y cambian en función de dónde vive la población adulta de una especie como las estrellas de mar.
El estudio revela que determinadas regiones del genoma se recombinan, se «mezclan», mucho menos que el resto, lo que hace que se mantengan diferenciadas entre poblaciones.
«Estas regiones actúan como bloques que se heredan conjuntamente, conservando así combinaciones de genes beneficiosas para vivir en condiciones ambientales concretas, con diferencias de temperatura o salinidad», ha explicado Marta Martín Huete, investigadora predoctoral de la Universidad de Barcelona.
Los 300 ejemplares del estudio
El estudio se ha llevado a cabo analizando 300 ejemplares de la estrella de mar Marthasterias glacialis procedentes de 19 localidades distribuidas por el Atlántico nororiental y el Mediterráneo occidental, incluyendo las Islas Británicas, las Azores, la costa atlántica europea y el Mediterráneo.
El trabajo revela que una especie ampliamente distribuida, con poblaciones conectadas y aparentemente homogéneas, puede esconder una importante diversidad adaptativa en sus genes, lo que sugiere que las distintas poblaciones de una misma especie podrían responder de manera diferente a los fenómenos como el calentamiento del océano o los cambios en la salinidad, producto del cambio climático.
«Estos resultados abren la puerta a nuevos estudios para comprobar si estas inversiones cromosómicas se traducen efectivamente en diferencias biológicas entre individuos, como una mayor tolerancia al calor, resistencia a cambios de salinidad, variaciones en el crecimiento o la reproducción», explica Carlos Leiva.
En el estudio ha participado personal investigador de la Estación Biológica de Doñana, la Universidad de Barcelona (UB), el Institut de Recerca de la Biodiversitat (IRBio-UB), así como de la Universidad de Guam, del Institut Botànic de Barcelona (IBB-CSIC) y la Universidad de Rennes.
