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AMENAZA AMBIENTAL

El cambio climático puede alterar el funcionamiento del ADN

Un calentamiento de dos grados modifica la expresión de los genes de la lubina

El aumento de temperaturas podría contribuir a anomalías anatómicas y de fertilidad

Michele Catanzaro / Barcelona

Los científicos sospechan desde hace años que el calentamiento global está modificando el organismo de plantas y animales. Hay animales que han cambiado las proporciones de su cuerpo, plantas que han modificado la forma de sus hojas, poblaciones que se han desplazado de un sitio a otro y especies con problemas de fertilidad: todas ellas modificaciones compatibles con efectos del cambio climático.

Algunos estudios han detectado incluso sutiles cambios en el patrimonio genético de ciertas especies, que podrían señalar que el cambio climático está seleccionando ciertos rasgos y borrando otros.

Un estudio publicado en septiembre en la revista 'Scientific Reports' ha identificado uno de los mecanismos biológicos profundos que podrían explicar estos fenómenos. El trabajo ha demostrado que lubinas que nacen en un entorno de laboratorio, con temperaturas superiores entre 2 y 4 grados a las actuales (un aumento compatible con el previsto como efecto del cambio climático) sufren cambios importantes en la expresión de genes relacionados con la respuesta al estrés, el crecimiento de músculos y la formación de órganos.

Modificaciones epigenéticas

Hasta ahora, efectos de este tipo se habían detectado sólo con aumentos entre 5 y 8 grados, que se darían sólo si el cambio climático se escapara totalmente de control. “Es la primera evidencia que vincula incrementos previstos por los modelos de cambio climático y modificaciones epigenéticas”, explica Francesc Piferrer, investigador del CSIC en el Institut de Ciències del Mar (ICM) de Barcelona, que ha coordenado el estudio.

Piferrer habla de “epigenética” y no de genética, porque lo que se modifica por el aumento de la temperatura no es el ADN de las lubinas. Lo que se modifica es la metilación del ADN: es decir, un conjunto de moléculas (metilos) enganchadas a la doble hélice. Aunque dos organismos tengan un mismo gen, este gen puede expresarse o permanecer “callado” según la metilación que tenga. Esto se refleja en rasgos y comportamientos distintos del organismo.  

Larvas

El equipo de Piferrer crió lubinas en los tanques del ICM. Tras imponer a las larvas condiciones compatibles con las del calentamiento global, el grupo detectó cambios masivos en la metilación global del ADN. También vieron modificaciones en la expresión de ciertos genes. Aunque su método no permita vincular con certidumbre los primeros con las segundas, lo más probable es que estén relacionados.

“Es un estudio importante: hemos detectado la huella del cambio climático en muchos procesos ecológicos, pero el nivel genético es el más complejo de analizar. Aquí tenemos una evidencia clara”, comenta Brett Sheffers, investigador en ecología del cambio climático de la Universidad de Florida, no implicado en el trabajo.

Los efectos. Calentamiento y organismos.

La huella del cambio

Sheffers ha analizado la huella del calentamiento en un conjunto de procesos ecológicos: el 80% de ellos ya han sido alterados por el cambio de temperaturas. Los impactos afectan la supervivencia, las cadenas alimentarias, la distribución de las poblaciones, la fecundidad y la anatomía.

Cambios genéticos

Se han detectado cambio en el genoma del salmón rosa, la pulga de agua del Reino Unido y el aciano en Francia, que serían compatibles con efectos de selección natural asociados al aumento de las temperaturas.

Cambios anatómicos

El playero ártico produce crías cada vez más pequeñas, a raíz de la mengua de los crustaceos de los cuales come, asociada con el cambio climático. La acacia holosericea en Australia ha cambiado la forma de su hoja en los últimos 20 años.

El efecto es especialmente evidente en los peces por una sencilla razón: “la temperatura es un parámetre muy importante en un animal que no regula internamente la temperatura”, explica Piferrer. “Sin embargo, efectos parecidos se podrían dar también en organismos de otro tipo”, considera Sheffers.

“Muchas de las proteínas que consumimos vienen del pescado, si estamos modificando sus rasgos por vía epigenética, podría haber problemas”, alerta este científico.

Las implicaciones del calentamiento en los mecanismos básicos del organismo aún están por explorar. Por ejemplo, en el trabajo de Piferrer los efectos no se producen si el aumento de temperatura se aplica a peces juveniles de tan sólo una quincena de días, en lugar de aplicarlo desde cuando son larvas. Este hecho aún está por explicar.  

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