Una mosca contra el cambio climático

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  • 24 junio, 2019

Investigadores de la Universidad de Chile demostraron que la especie Drosophila subobscura puede adaptarse al cambio climático. Después de 16 generaciones, evolucionaron en el laboratorio para soportar mayores temperaturas.

 

En total, hubo cerca de mil moscas en el laboratorio. Moscas pequeñas, de cuerpo negro, de las que suelen hospedarse en las frutas en descomposición. A todas ellas, el biólogo Luis Castañeda, investigador del Instituto de Ciencias Biomédicas de la Universidad de Chile, las sometió a una serie de pruebas de calor. El objetivo era responder una pregunta relevante, dado el preocupante avance del cambio climático en el planeta: ¿serían capaces de evolucionar frente a las altas temperaturas?

Para averiguarlo, cuenta, fue aumentando rápidamente el calor, y comprobó que la mayoría de las moscas sobrevivían hasta los 37ºC. Entonces, Castañeda y su equipo intentaron imitar el proceso que durante milenios ha hecho la selección natural: determinaron quiénes tenían rasgos genéticos más resistentes a las nuevas condiciones, para que los traspasaran de una generación a la otra. Reprodujeron a las moscas que habían tolerado mejor el calor, sometieron a sus crías otra vez al proceso, volvieron a cruzar a las elegidas, y así durante 16 generaciones. Los resultados mostraron que, para entonces, ya eran capaces de soportar 38ªC.

Luis Castañeda, biólogo e investigador del Instituto de Ciencias Biomédicas de la Universidad de Chile.

—Subir un grado puede parecer poco, pero en términos genéticos es un aumento significativo, dada la poca variación que suele tener esa característica en las especies —dice Castañeda.

La Drosophila subobscura —una especie introducida, descrita por primera vez en el país en 1978— suele utilizarse para experimentos evolutivos porque, además de ser muy pequeña, permite hacer pruebas en grandes poblaciones y su reproducción es rápida: una nueva generación nace cada 25 días, por lo que se pueden ver los cambios en un período corto de tiempo. Esto es una gran ventaja, cuenta el biólogo, sobre todo si se compara con los humanos, cuyos cambios generacionales tardan unos 25 años. Según sus cálculos, el experimento, que tomó un año y medio con moscas, hubiera tardado cuatro siglos con personas.

Una vez que Castañeda y su equipo comprobaron que esa mosca podría sobrevivir en un planeta muy caliente, la pregunta que le siguió fue a qué precio. Los costos de adaptación de las especies a este tipo de cambios, explica el científico, suelen ser graves —por ejemplo, a nivel reproductivo—, pero las drosophilas subobscuras que se adaptaron a vivir en condiciones de calor extremas, dejaron más crías y mejor preparadas para llegar a la adultez. Una sorpresa evolutiva que no esperaban.

 

“Lo que han demostrado los estudios es que las especies introducidas toleran más temperatura que las nativas y que esa capacidad, además, es mucho más plástica. No se sabe muy bien por qué, es una paradoja dentro de la biología evolutiva”, dice el biólogo Luis Castañeda.

 

La próxima etapa del proyecto —en el que colaboraron alumnos de dos colegios de la Región de los Ríos, mediante el programa 1000 científicos, 1000 aulas—, estará centrada en investigar cómo los cambios que le permiten a las moscas adaptarse a un calor extremo se expresan en su genoma. Por el momento, intentan responder otra pregunta: de qué forma los millares de microbios presentes en el intestino de estos insectos podrían estar favoreciendo su adaptación al cambio climático.

—¿Otros animales también podrían adaptarse a las altas temperaturas?

—Si son especies en peligro de extinción, su diversidad genética es bastante baja y, por lo tanto, ante un aumento de las temperaturas les puede costar evolucionar. Es difícil medir en un laboratorio si estas especies podrían responder en base a poblaciones reducidas, desconectadas, que es como están ahora; por ejemplo, los mamíferos de gran tamaño en Sudamérica, ya que viven separados en parques nacionales. De esa forma no tendrían capacidad de evolucionar tan rápido…

 —En ese sentido, los insectos tienen mejores chances…

—No todos, siempre hay perdedores y ganadores. La temperatura no es el único factor ambiental que influye en los animales: a veces se suma la pérdida de vegetación nativa provocada por los sistemas agrícolas o forestales, que hace que los insectos no encuentren las flores que necesitan para alimentarse y no polinicen. Lo que han demostrado los estudios es que las especies introducidas toleran más temperatura que las nativas y que esa capacidad, además, es mucho más plástica. No se sabe muy bien por qué, es una paradoja dentro de la biología evolutiva.

 —Frente a la amenaza del cambio climático, ¿es posible que el ser humano evolucione para adaptarse a temperaturas más altas?

 —El hombre ha sobrellevado la evolución biológica a través de la evolución cultural. Hoy día podemos crear microambientes en nuestras casas y oficinas, es decir, tenemos métodos para evitar que las altas temperaturas no nos perjudiquen. En el laboratorio hicimos que solo se reprodujeran las moscas con mejor tolerancia a la temperatura, pero en los humanos no se puede hacer algo así y, en ese sentido, es muy difícil que esa característica evolucione. La selección natural es muy débil en comparación a todo el buffer tecnológico que tenemos alrededor, por eso creo que la adaptación, más que biológica, siempre va a ir de la mano de la tecnología.

 

Texto: Rafaela Lahore / Foto: Martin Cooper

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