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Científicos descubren cómo las poblaciones de ostras perlas varían genética y geográficamente

Los expertos dilucidaron una nueva interacción entre el genoma y el medio ambiente en las ostras de perla.

Científicos descubren cómo las poblaciones de ostras perlas varían genética y geográficamente
Ostras/ Pixabay.com
Ostras/ Pixabay.com

Sara Rada

Periodista.

Los investigadores, utilizando datos genéticos de todo el genoma de especímenes recolectados en el Pacífico occidental, dilucidaron cómo las pob­laciones de ostras perlas varían genética y geográficamente.

Desde finales del siglo XIX, la acuicultura de perlas ha sido una industria venerada en Japón permitiendo el cultivo y la comercialización generalizados de hermosas perlas. Desde una perspectiva genética y evolutiva, los científicos han sabido poco sobre la fuente de estas perlas, la ostra de perla japonesa, Pinctada fucata, hasta ahora.

Investigadores de la Unidad de Genómica Marina de la Universidad de Graduados del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa (OIST), en colaboración con científicos de la Prefectura de Mie, Japón, han utilizado datos genéticos de todo el genoma de especímenes recolectados en el Pacífico occidental, elucidaron cómo la ostra perla Las poblaciones varían genética y geográficamente. Sus análisis proporcionan información sobre cómo estas ostras de perlas se han adaptado a los cambios ambientales a lo largo del tiempo. La comprensión de la estructura genética de estas poblaciones será crucial para desarrollar estrategias de conservación efectivas y específicas para las especies a la luz del cambio climático, dijeron los investigadores.

"En particular, queríamos comprender la estructura de la población de P. fucata y cómo estas ostras de perlas se trasladaron del Pacífico sudoccidental (del cual Okinawa es parte), al norte, a Japón continental", dijo el Dr. Takeshi Takeuchi, el primer autor del nuevo estudio, publicado en Evolutionary Applications. "P. fucata es un buen modelo para comprender la diferenciación genética porque la especie está muy extendida en todo el Pacífico occidental".

Sobre el genoma de la ostra perla

Después de un siglo de éxitos, la producción de perlas japonesas se desplomó durante la década de 1990 debido a las floraciones de algas perjudiciales y un brote de enfermedades bacterianas, que dañaron las poblaciones de ostras de perlas. Además, durante este tiempo, los productores de perlas introdujeron ostras chinas chinas en aguas japonesas, amenazando la diversidad genética de la población de P. fucata.

Para comprender mejor y conservar estos animales, los científicos analizaron alrededor de 200 especímenes individuales de P. fucata de todo el territorio continental de Japón, el sur del archipiélago de Nansei, incluidos sitios cerca de Okinawa, junto con China, Myanmar y Camboya. Para minimizar el efecto de la reciente mezcla entre poblaciones japonesas y chinas, utilizaron muestras congeladas recolectadas entre 2000 y 2003. Secuenciaron los genomas de las muestras y analizaron 36,203 sitios de polimorfismo de un solo nucleótido (SNP). Los SNP son pequeñas diferencias en los componentes básicos del ADN que ayudan a los científicos a estudiar la variación genética.

Takeuchi y sus colegas descubrieron que las ostras de perlas en Japón continental (la población del norte) están genéticamente distantes de la población del sur en las Islas Nansei, China y Camboya.

Sin embargo, los investigadores no podían entender por qué las ostras de perlas en el continente japonés y las islas Nansei eran genéticamente distintas, ya que no estaban separadas por una barrera terrestre. Debido a la fuerte corriente de Kuroshio, las ostras podrían ser fácilmente impulsadas desde Nansei hacia el continente, mezclando las poblaciones.

Para resolver este misterio, los científicos analizaron los factores ambientales que podrían influir en la diversificación genética, incluidos los niveles de temperatura de la superficie del mar, oxígeno, dióxido de carbono, fosfato y nitrato en el agua, así como la salinidad del océano.

A través de análisis estadísticos, encontraron que la temperatura de la superficie del mar y la concentración de oxígeno se correlacionaban fuertemente con la variación genética. Las poblaciones del continente y de Nansei son probablemente distintas porque se adaptaron a las condiciones ambientales locales, dijeron los investigadores.

Viajando en el tiempo

Estos hallazgos luego ayudaron a los investigadores a reconstruir la historia de P. fucata. Durante el Último Máximo Glacial (hace aproximadamente 20.000 años), las temperaturas de la superficie del océano eran mucho más bajas que las actuales, y las poblaciones de P. fucata estaban ausentes en el continente japonés. Sin embargo, después del último período glacial, las temperaturas en Japón aumentaron y alcanzaron su punto máximo hace 6.000 años a dos o tres grados más que el presente, y las poblaciones de ostras se trasladaron al norte de Japón continental.

En el futuro, los investigadores esperan continuar estudiando los genes de las ostras de perlas, ya que el cambio climático y el aumento de las temperaturas oceánicas pueden afectar la distribución de P. fucata.   @mundiario