El secreto que esconde el ADN de un pájaro hawaiano frente a un mal que llegó hace más de un siglo

Las investigaciones sobre 35 ejemplares de ʻamakihi de Oahu hallaron 582 variantes genéticas vinculadas con la infección por malaria aviar en esta especie de mielero hawaiano, mediante análisis de sangre y la comparación de sus genomas en Hawái.

El estudio, publicado en Ecology and Evolution y divulgado por The Wildlife Society, busca explicar por qué algunas poblaciones de baja altitud resisten mejor una enfermedad que ha reducido drásticamente a las aves nativas del archipiélago.

El trabajo fue realizado por John Neddermeyer y sus colegas, quienes analizaron ejemplares de ʻamakihi de Oahu (Chlorodrepanis flava). Los resultados abren una posibilidad para los programas de conservación, aunque sus aplicaciones aún no están definidas.

Mientras los investigadores buscan precisar el efecto de cada modificación genética, el control de los mosquitos sigue siendo la medida considerada más eficaz para proteger a las aves de Hawái.

La malaria aviar alteró el equilibrio de las islas hawaianas

Las islas hawaianas tienen apenas unos 7 millones de años, un período breve desde la perspectiva evolutiva. Los pinzones llegaron después de la formación del archipiélago y, con el tiempo, dieron origen a distintas especies de mieleros adaptadas a las condiciones locales.

En esa etapa inicial, las aves vivían en un territorio libre de malaria. Al evolucionar en Hawái, perdieron parte de la resistencia a la infección que tenían sus antepasados, ya que desarrollaron adaptaciones que resultaban más útiles para su ambiente insular.

La situación cambió con la llegada de colonos europeos, que introdujeron mosquitos y aves portadoras de la afección parasitaria a finales del siglo XIX y comienzos del XX.

Neddermeyer explicó que la ausencia previa del parásito pudo favorecer cambios negativos: “Es posible que se produjeran algunas mutaciones perjudiciales que los hicieran muy susceptibles a la enfermedad”.

El impacto fue especialmente fuerte entre las especies de zonas bajas, que también enfrentaban la pérdida de hábitat asociada al colonialismo. En las áreas más elevadas, el frío limitaba la presencia de mosquitos y ofrecía una protección relativa. Los valles y las playas, en cambio, carecían de esa barrera climática.

Una resistencia distinta

La malaria aviar causó la extinción de especies nativas y dejó a otras con poblaciones reducidas. Sin embargo, su efecto no fue idéntico en todos los mieleros. El ʻamakihi de Oahu registró pérdidas, pero se mantuvo en una situación más favorable que especies emparentadas de otras zonas del archipiélago.

Para estudiar esa diferencia, el equipo tomó muestras de sangre de las 35 aves y determinó cuáles estaban infectadas. Después, examinó el genoma completo de cada ejemplar y buscó patrones que coincidieran con la presencia o ausencia del parásito.

“Buscamos asociaciones entre los cambios genéticos en nuestras muestras y la prevalencia de la infección por malaria”, señaló el autor. La prevalencia es la proporción de individuos que presenta una enfermedad dentro de un grupo determinado.

El análisis identificó 582 variantes genéticas asociadas con la infección. Una parte relevante de esos cambios se relacionó con la regulación del calcio, un elemento que interviene en distintos procesos de las células sanguíneas.

La regulación del calcio puede limitar al parásito

El calcio cumple una función en el desplazamiento del parásito de la malaria por el torrente sanguíneo y en su reproducción dentro de las células. Algunas funciones genéticas podrían regularlo mejor en los glóbulos rojos, lo que dificultaría la multiplicación del organismo infeccioso.

“Una buena parte de estos alelos estaban asociados con la regulación del calcio”, indicó el investigador. Los alelos son versiones diferentes de un mismo gen y pueden influir en determinadas características de un organismo.

Según los hallazgos, una regulación más eficaz del calcio podría reducir las oportunidades de reproducción del parásito y dar al sistema inmunitario mejores condiciones para responder. Los individuos resistentes o que sobreviven a la infección suelen contar con defensas capaces de atacar los glóbulos rojos afectados.

El riesgo aumenta cuando el sistema inmunitario destruye células sanguíneas sin distinguir si están infectadas o no; esa reacción puede provocar anemia, una condición en la que disminuye la capacidad de la sangre para transportar oxígeno, y llevar a la muerte del ave.

Los investigadores buscan el origen de esos rasgos

El equipo todavía no puede determinar con certeza si las variantes detectadas benefician o perjudican a los mieleros en todos los casos. Tampoco sabe si esos cambios surgieron en las últimas décadas como respuesta al resurgimiento de la enfermedad o si existían desde mucho antes.

Para aclarar ese punto, los científicos necesitarían estudiar genomas de ejemplares antiguos conservados en museos, de aproximadamente un siglo de antigüedad. Esa comparación permitiría establecer si los rasgos estaban presentes antes de la introducción de la malaria aviar.

Identificar con mayor precisión las modificaciones responsables de la resistencia podría servir para elegir individuos destinados a programas de cría en cautividad y reintroducción.

Por ahora, la investigación sitúa a la genética como una herramienta potencial, mientras el control de los mosquitos permanece como la principal estrategia de conservación en Hawái.