La investigación, publicada en la prestigiosa Revista Scientific Report, evidenció sectores críticos en relación con la diversidad genética del alga Macrocystis pyrifera.
Ciencia y Medio Ambiente 28/11/2023
Con el objetivo de conocer cómo se estructuran los cambios en la biodiversidad marina, en particular del huiro flotador o sargazo, un grupo de investigadores chilenos y extranjeros publicó una investigación en la prestigiosa Revista Scientific Report del grupo editorial Nature.
El objetivo del estudio fue llenar ese vacío en el conocimiento respecto de la distribución de especies en el pasado usando como modelo una de las pocas algas pardas que poseen una amplia distribución global: el huiro flotador o sargazo (Macrocystis pyrifera). De esta manera, se buscó conocer si el rango geográfico actual y su variabilidad genética estarían explicados por cambios climáticos pasados, tales como el avance de capas de hielo y cambios en la temperatura del océano, entre otros.
El trabajo estuvo liderado por Jorge Assis, de la Faculty of Bioscience and Aquaculture, Nord Universitet, Bodø, Noruega, y Filipe Alberto, académico del Department of Biological Sciences, University of Wisconsin, Milwaukee, Estados Unidos. Además, contó con la participación de Erasmo Macaya-Horta, ficólogo del Centro de Investigación Dinámica de Ecosistemas Marinos de Altas Latitudes de la Universidad Austral de Chile (IDEAL), académico de la Universidad de Concepción y director del Laboratorio de Estudios Algales, (AlgaLAB).
“Al comparar la diversidad genética del huiro flotador desde diferentes sitios en ambos hemisferios, y además modelando su distribución desde el último máximo glacial, hace 20 mil años aproximadamente, se encontró que la temperatura ha jugado un rol importante en la distribución del alga, así como también las corrientes oceanográficas. A su vez, las expansiones post-glaciación dejaron una huella importante en su diversidad genética, con una reducción aproximada del 40%”, explica Erasmo Macaya sobre la investigación.
Al comparar la diversidad genética del huiro flotador… se encontró que la temperatura ha jugado un rol importante en la distribución del alga, así como también las corrientes oceanográficas.
Este estudio evidencia sectores críticos en relación con la diversidad genética del alga, entre estos California y Perú presentan una alta diversidad. De acuerdo con la publicación, dichas zonas deben ser prioritarias en la conservación, debido a que fueron refugio para la especie cuando hubo eventos climáticos desfavorables.
También se encontró que la dispersión a larga distancia a través de algas flotantes desprendidas es crucial en la colonización de hábitats que se desocuparon luego de eventos glaciales. “Comprender la forma en la cual las poblaciones actuales se distribuyen y estructuran en función de los cambios pasados nos permite en cierta medida predecir los que puede suceder en escenarios futuros”.
Además, “hay que considerar que Macrocystis pyrifera es una especie con una tremenda importancia ecológica, por lo que su presencia o ausencia también es relevante para cientos de especies que depende directa o indirectamente de esta alga parda”, explica el investigador del Centro IDEAL.
“Para el cuidado y conservación de estas algas gigantes y los bosques que forman es entonces crucial proteger las zonas de alta diversidad molecular”.
“Para el cuidado y conservación de estas algas gigantes y los bosques que forman es entonces crucial proteger las zonas de alta diversidad molecular, pero también poner mucha atención en zonas de latitudes bajas donde eventos climáticos pueden disminuir drásticamente la diversidad genética”, concluye Erasmo Macaya.
El estudio, con replicación a lo largo del hemisferio norte y sur, destaca el papel de los cambios climáticos pasados a escala global en la estructuración de regiones de refugio donde las poblaciones pueden mostrar una diversidad genética mayor y única, en comparación con las poblaciones más recientes resultantes de expansiones post-glaciales.
Otros factores, como los cambios en el tamaño de la población regional, los cuellos de botella genéticos producidos por eventos filogeográficos importantes (por ejemplo, la colonización del hemisferio sur) y la exposición a condiciones de nicho periférico en los bordes de las áreas de distribución cálidas, podrían haber sido clave para estructurar los niveles de diversidad global.
El estudio también destaca el papel de las principales corrientes oceanográficas y las discontinuidades del hábitat, junto con los efectos de barrera de densidad de las poblaciones previamente establecidas, que restringen la homogeneización de distintos linajes genéticos a lo largo del tiempo, como se sugiere para otras especies de algas marinas.
Por el contrario, la dispersión a larga distancia por rafting debe ser un proceso raro, pero crucial para la colonización de hábitats adecuados desocupados después de eventos glaciares. En conjunto, estos procesos dieron forma a linajes genéticos disjuntos a distancias cortas (escalas de decenas a cientos de kilómetros), lo que los hace de mayor valor de conservación frente a futuros cambios climáticos, particularmente si se considera la pérdida potencial de alelos únicos en los márgenes de los rangos de latitudes bajas, y los múltiples servicios ecológicos y socioeconómicos proporcionados por los bosques de algas gigantes.
Los conocimientos proporcionados con la replicación a través de los hemisferios contribuyen a una mejor comprensión de los efectos genéticos de los cambios climáticos pasados, y pueden generalizarse a otras especies de templas frías, particularmente para otras especies importantes que estructuran los ecosistemas.
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