Los copépodos se encuentran entre los organismos más importantes del océano. Los pequeños animales milimétricos son alimento para muchas especies de peces y, por lo tanto, son de vital importancia para la vida en el mar. Los biólogos marinos temen que el cambio climático pueda afectar a los pequeños crustáceos en el futuro y que esto pueda diezmar la fuente de alimento más importante para los peces y muchos otros animales marinos.

Por lo tanto, un equipo del Centro Helmholtz de GEOMAR para la Investigación Oceánica de Kiel, la Universidad de Connecticut y la Universidad de Vermont ha investigado por primera vez con más detalle si los copépodos pueden adaptarse genéticamente a las condiciones de vida cambiantes a lo largo de la evolución. Al hacerlo, han tenido en cuenta tanto el efecto de las temperaturas más altas del agua como la acidificación de los océanos. El trabajo del grupo estadounidense-alemán es especial porque fue uno de los primeros en exponer animales marinos a múltiples factores estresantes en el laboratorio.

Los resultados, publicados recientemente en Proceedings of the National Academy of Sciences , son cautelosamente optimistas. El equipo, dirigido por el profesor Dr. Reid Brennan, ecólogo marino de GEOMAR, y la profesora Dra. Melissa Pespeni de la Universidad de Vermont, descubrió a través de un análisis genético detallado que los pequeños crustáceos pueden adaptarse a las nuevas condiciones en el transcurso de unos 25 años. generaciones—lo que corresponde a un período de poco más de un año, ya que varias generaciones de crustáceos pueden madurar en un año a temperaturas moderadas del agua.

Los investigadores descubrieron que a medida que aumenta la temperatura del agua y las condiciones se vuelven más ácidas, las variantes genéticas se vuelven predominantes en el genoma de los copépodos, lo que hace que los animales sean más capaces de soportar el estrés ambiental. "Estos mecanismos ayudan, entre otras cosas, a garantizar que los huevos de copépodos se desarrollen adecuadamente a pesar de las condiciones ambientales desfavorables y que continúen procesos metabólicos importantes", dice Reid Brennan.

Múltiples factores de estrés amplifican el efecto

En su estudio, el equipo examinó en primer lugar cómo el calentamiento y la acidificación de los océanos afectan a los animales por sí solos; y en segundo lugar, cómo interactúan los dos. La comparación mostró que el calentamiento tiene un efecto significativamente mayor que la acidificación. Esto significa que, en condiciones más cálidas, reaccionan significativamente más genes y las variantes cambian de frecuencia. El efecto fue aún mayor cuando los investigadores expusieron los copépodos a ambos factores de estrés:calentamiento y acidificación. Los expertos hicieron un descubrimiento inquietante:uno podría haber esperado que bajo el estrés combinado de calor y ácido, los genes que reaccionan al calor y los que reaccionan a la acidificación cambiarían, es decir, que los dos simplemente se sumarían. De hecho, sin embargo, toda una serie de otros genes respondieron bajo doble estrés. Para los copépodos, esto significa que el estrés metabólico continúa aumentando y que es probable que sea aún más difícil adaptarse.

"Los resultados también nos muestran que tenemos dificultades para evaluar cómo responderán los organismos a un entorno marino cada vez más cambiante cuando interactúan múltiples factores estresantes", dice Reid Brennan.

"Incluso si sabemos cómo funcionan los factores estresantes individuales, será un desafío predecir cómo responderá el organismo cuando, por ejemplo, se agreguen a la mezcla deficiencias de oxígeno o nutrientes", dice Melissa Pespeni. "Uno más uno no siempre es igual a dos cuando se trata de factores estresantes del cambio global".

Esto puede ser especialmente problemático para los organismos que no pueden reproducirse y adaptarse a las condiciones ambientales cambiantes tan rápido como los copépodos. Para aprender más sobre el futuro incierto de los animales marinos, se realizarán más experimentos en los que se investigarán otros factores estresantes.

Esta investigación da seguimiento a un estudio anterior publicado por el mismo equipo, dirigido por el profesor Dr. Hans Dam de la Universidad de Connecticut, que demuestra que los animales se adaptan rápidamente, pero con una capacidad limitada, al calentamiento y la acidificación de los océanos. + Explora más

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