Trucha Steelhead, miembro de la familia del salmón que vive y crece en el Océano Pacífico, genéticamente adaptada al ambiente de agua dulce del lago Michigan en menos de 120 años.
Steelhead se introdujo intencionalmente en el lago Michigan a fines del siglo XIX para impulsar la pesca recreativa y comercial. En su área de distribución nativa, que se extiende desde California hasta Rusia, la cabeza de acero nace en ríos de agua dulce, migra al océano y regresa al agua dulcedesove: esta migración permite a Steelhead alimentarse en el océano, donde pueden crecer y producir más huevos que si permanecieran en las corrientes de agua dulce durante toda su vida.
El Steelhead introducido en el Lago Michigan continúa engendrando en pequeños afluentes y arroyos de agua dulce, pero ahora trata el hábitat de agua dulce de los Grandes Lagos como un océano sustituto. Después de su introducción en el Lago Michigan, Steelhead comenzó a reproducirse naturalmente y se estableciópara examinar cómo estos peces se adaptaron a este ambiente novedoso, un equipo dirigido por Mark Christie, profesor asistente de ciencias biológicas en la Universidad de Purdue, secuenciaron los genomas completos de 264 peces. Luego, el equipo comparó a Steelhead del lagoMichigan a aquellos de su rango ancestral, en busca de regiones atípicas asociadas con la adaptación genética.
La investigación, que fue publicada en la revista Ecología molecular descubrió que las regiones de tres cromosomas en Steelhead evolucionaron después de ser introducidas en el lago Michigan, ofreciendo una idea de cómo este pez migratorio oceánico se adaptó a un entorno de agua dulce.
Dos de las tres regiones en los cromosomas que experimentaron cambios genéticos son críticas para el proceso que mantiene el equilibrio de sal e iones a través de las membranas en el cuerpo, conocido como osmorregulación. Los peces de agua dulce toman iones de sus entornos para compensar las sales perdidas por vía pasivadifusión, mientras que los peces de agua salada expulsan iones para compensar la absorción de sales en sus cuerpos. Estos cambios en las regiones de los cromosomas que afectan la forma en que funciona este proceso ayudan a explicar cómo la cabeza de acero ha sobrevivido en un ambiente totalmente de agua dulce.
La tercera región que cambió está involucrada en el metabolismo y la curación de heridas. Esta adaptación podría haber permitido que Steelhead aproveche presas alternativas o asigne recursos adicionales para la actividad en su nuevo entorno, según el estudio.
Alternativamente, esta región podría haberse adaptado como respuesta a una nueva amenaza: la lamprea marina parásita. Estas criaturas parásitas se introdujeron involuntariamente en el lago Michigan en la década de 1930. Se aferran a los peces como sanguijuelas y dejan grandes heridas, a menudo matando grandes cantidades delos peces de los que se aprovechan.
"Si piensa en tener una herida abierta en agua salada en comparación con agua dulce, los efectos son más severos en agua dulce porque las células pueden romperse a un ritmo más rápido. Tiene sentido que Steelhead quiera contrarrestar esos efectos más rápidamente o hacerlo de manera diferente", dijo Janna Willoughby, investigadora postdoctoral en Purdue y coautora del estudio." Además, la lamprea parásita se produce en densidades realmente altas en los Grandes Lagos, pero rara vez interactúa con la cabeza de acero en su área de distribución nativa, lo que significa que simplemente pueden ser unfuerte fuerza selectiva "
El estudio también encontró que la diversidad genética era mucho más baja en Steelhead en el nuevo ambiente que en los peces de su área de distribución nativa. Esta diversidad genética reducida, a veces llamada efecto fundador, es común cuando una nueva colonia es iniciada por solo unos pocos miembros dela población original
"Incluso si tiene una población reducida debido a un evento de introducción o efecto fundador, las poblaciones aún se adaptan a las condiciones ambientales cambiantes", dijo Christie. "Averiguar qué poblaciones pueden adaptarse y por qué sigue siendo una pregunta apremiante, particularmente frente acambio climático y otros problemas de conservación "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Purdue . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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