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En un ensayo de laboratorio pionero en el mundo, publicado en Communications Biology, un equipo de investigación de la Universidad de Australia Occidental ha mezclado poblaciones para producir renacuajos más tolerantes al cambio climático.
El proyecto forma parte de una investigación del Centro de Recuperación de Especies Amenazadas del Programa Nacional de Ciencias Ambientales del Gobierno australiano, que ha examinado formas de ayudar a las especies amenazadas a adaptarse al cambio climático.
El cambio climático supone una enorme amenaza para muchas de las ranas del mundo, incluidas tres cuartas partes de las especies de ranas más amenazadas de Australia.
El ensayo se llevó a cabo con la rana rastrera, que depende de la humedad del suelo para criar sus huevos y se encuentra en el suroeste de Australia, una región que ha experimentado una reducción continua de las precipitaciones durante cuatro décadas, y en la que se prevé que continúe la desecación.
Según la autora principal del estudio, la Dra. Tabitha Rudin-Bitterli, la rana rastrera es una de las 17 especies de ranas que se reproducen en el suroeste de Australia, un punto caliente de la biodiversidad mundial.
"La variación natural de las precipitaciones en la amplia zona de distribución de la especie significa que algunas poblaciones están adaptadas a condiciones más secas", explica la Dra. Rudin-Bitterli.
"El cambio climático se está produciendo con demasiada rapidez como para que la adaptación natural se produzca en las pequeñas poblaciones que han sido fragmentadas por el desmonte de tierras y, en consecuencia, están perdiendo diversidad genética".
"Nuestro estudio examinó si la tolerancia a las condiciones de sequedad podía aumentar en las poblaciones adaptadas a la humedad mediante cruces", dijo la Dra. Rudin-Bitterli.
El equipo mezcló esperma y óvulos de cuatro poblaciones diferentes de ranas rastreras que se dan en zonas con distintos niveles de precipitación, criaron los óvulos en suelo húmedo o seco y luego midieron los resultados en embriones y renacuajos.
La profesora asociada Nicki Mitchell, de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad de Australia Occidental, dijo que habían conseguido producir renacuajos cruzados "húmedo x seco" que tenían una mayor tolerancia a las condiciones de sequedad en comparación con los renacuajos con dos progenitores "adaptados a la humedad".
"Estos renacuajos de origen mixto eclosionaron más rápido, eran mejores nadadores, eran más grandes y tenían menos malformaciones en comparación con los renacuajos de población húmeda pura; todos ellos factores que deberían aumentar sus posibilidades de supervivencia y de transmitir genes que serán beneficiosos en un clima más seco", dijo el profesor asociado Mitchell.
"El hallazgo sorprendente fue que este resultado positivo solo se produjo cuando mezclamos esperma de una zona más seca con huevos de la zona húmeda. Cuando utilizamos la combinación opuesta de óvulos y esperma no se produjo ningún beneficio evidente, a pesar de que la mezcla genética era la misma".
"Además, solo funcionó con dos poblaciones separadas por unos 100 km. Los cruces entre las poblaciones que están a unos 400 km de distancia, y genéticamente más diferentes, produjeron un resultado negativo con una menor supervivencia de los embriones y más malformaciones.
"Este ensayo ha demostrado que podría ser posible ayudar a la adaptación a condiciones más secas a las poblaciones que han evolucionado en zonas de alta pluviosidad, sin embargo no puede ayudar a las poblaciones que ya están en las zonas más secas.
"Como los resultados de la mezcla de poblaciones son difíciles de predecir, será esencial realizar ensayos cuidadosamente antes de que estas técnicas puedan aplicarse en la naturaleza para reducir el riesgo de extinción de las especies".
Fuentes, créditos y referencias:
Tabitha S. Rudin-Bitterli et al, Fitness consequences of targeted gene flow to counter impacts of drying climates on terrestrial-breeding frogs, Communications Biology (2021). DOI: 10.1038/s42003-021-02695-w
Imagen: Rana rastrera (Pseudophryne guentheri) en un lugar de estudio. Crédito: Nicki Mitchell