Cómo un pez común de agua fría podría ser clave para entender la crisis climática

Una investigación sobre aguas más cálidas en Islandia halló que el pez espinoso de tres espinas adaptado a esos entornos presenta hambre excesiva, mayor acumulación de grasa, menor metabolismo y cambios genéticos asociados con esa adaptación. El estudio estuvo encabezado por la Universidad de Glasgow y se publicó en Nature Communications, según Phys.org.

El equipo indicó que los ejemplares adaptados al calor eran hiperfágicos, una condición asociada con hambre excesiva y sobrealimentación. También observaron que esos peces acumulan más reservas de grasa en verano para prepararse para el invierno. Además, conservan esa grasa con más eficacia cuando escasea el alimento.

Islandia como laboratorio natural del calentamiento

Para realizar la investigación, los científicos viajaron a Islandia y usaron sus aguas geotérmicas naturales como modelo del impacto del cambio climático. En esos hábitats, la temperatura del agua puede alcanzar 27,8℃ (82℉).

El equipo eligió esa especie porque vive tanto en aguas frías de temperatura media como en aguas calentadas de forma natural. Esa coexistencia permitió contrastar poblaciones sometidas a entornos térmicos distintos dentro del mismo país.

Según Phys.org, los investigadores describieron esas aguas cálidas como una especie de “jacuzzis” para peces. A partir de esa comparación, examinaron cómo el calor se relaciona con cambios biológicos y de conducta en poblaciones nativas.

Las claves genéticas de la adaptación al calor

Los peces de aguas cálidas presentaron adaptaciones en el ADN. El estudio indicó que esas modificaciones variaron entre distintos grupos geotérmicos, lo que resalta el carácter particular e imprevisible de la adaptación a cada entorno.

Pese a esas variaciones, los investigadores encontraron cambios celulares compartidos por todas las poblaciones adaptadas al calor como la modificación en la vía MAPK, un mecanismo de señalización vinculado con factores de crecimiento y estrés. El trabajo también detectó una inversión genómica en los peces geotérmicos que no aparece en los adaptados al agua fría. Según los autores, ambos mecanismos actúan de forma conjunta para facilitar la adaptación a ambientes más cálidos.

El coautor principal, Kevin Parsons, de la Universidad de Glasgow afirmó a Phys.org que el trabajo es el primero que muestra cambios genéticos específicos causados por la adaptación a aguas más cálidas.

“Descubrimos que, si bien las adaptaciones detalladas del ADN a las aguas más cálidas varían entre las poblaciones de peces, el impacto general de estos cambios fue similar en todos los peces adaptados a aguas cálidas, con cambios en su tamaño corporal, apetito y metabolismo”, detalló el coautor.

El informe de Nature Communications señala que para proteger a las especies frente al calentamiento, no basta con analizar las diferencias en su ADN. También es necesario comprender qué procesos biológicos les permiten adaptarse al calor, ya que poblaciones con cambios genéticos distintos pueden desarrollar mecanismos funcionales similares para sobrevivir.

Lo que el estudio sugiere sobre el cambio climático

Phys.org señaló que el aumento global de las temperaturas representa una de las mayores amenazas para la fauna, especialmente para los animales de sangre fría. Mientras algunas especies marinas pueden desplazarse hacia aguas más frías, otras que habitan aguas continentales aisladas tendrían que adaptarse o extinguirse.

El coautor principal, Matthew Brachmann, de la Universidad de Glasgow, añadió que el cambio climático ya está elevando con rapidez la temperatura del agua: “Al centrarnos en los peces autóctonos que viven en diferentes temperaturas naturales del agua en Islandia, hemos podido demostrar el impacto real de la adaptación a aguas más cálidas, con poblaciones adaptadas que muestran claros cambios físicos, de comportamiento y genéticos”.

El estudio permitió observar fuera del laboratorio cómo evolucionan las poblaciones frente al calentamiento. Los investigadores señalaron que las diferencias entre poblaciones cercanas evidencian que la respuesta evolutiva depende de las condiciones ambientales específicas.