Epigenética ecológica y el éxito de especies invasoras

Fallopia japonica

Hasta hace relativamente poco, la biología afirmaba que las características y el desarrollo de los seres vivos estaban determinados por la información de sus genes. Sin embargo, a partir de la decodificación y el estudio de diferentes genomas, se ha observado que hay factores de igual o mayor importancia en el desarrollo de la vida a nivel molecular, pequeñas modificaciones químicas que regulan la expresión y estabilidad de un gran número de genes.

La epigenética es la ciencia que estudia estos factores no genéticos pero que intervienen a lo largo de la vida de un organismo, desde la reproducción hasta la vejez. Algunos científicos creen que factores ambientales, también llamados epigenéticos, hacen modificaciones en los genes sin cambiar el genoma. Los estudios de epigenética ya son más comunes hoy en día pero los biólogos evolutivos apenas empiezan a emplearla, y ya se habla de herencia epigenética, que abarca los mecanismos de herencia no genéticos. Factores ambientales como los niveles de luz o de temperatura, la calidad y variedad de alimentos ingeridos, la presencia de depredadores o miembros de la misma especie, pueden determinar fenotipos morfológicos y de comportamiento heredables. Al conjunto de información epigenética de un individuo se le llama epigenoma.

En la primera semana de este mes se realizó en San Francisco, EEUU, el simposio anual de la Sociedad de Biología Integrante y Comparativa (SICB), donde se presentaron varias ponencias que exploran el éxito evolutivo de especies invasoras, que además de no tener diversidad genética carecen de la característica tradicional de la adaptación evolutiva: largos periodos de tiempo. Por ejemplo, la población de Passer domesticus, o gorrión común, en Kenia desciende de un solo grupo, con una diversidad genética muy baja y un dominio extenso en su ecosistema. Cuando la bióloga Adrea Liebl examinó de cerca el genoma de varias de estas aves en busca de grupos metilo (uno de los principales marcadores epigenéticos, la metilación), descubrió una gran variabilidad en las poblaciones de gorriones. Christina Richards, ecologista evolutiva, en su estudio de la Fallopia japonica, herbácea perenne clasificada como una de las 100 especies invasoras más dañinas del mundo, encontró que plantas genéticamente idénticas (esta especie se reproduce por clonación o escisión) poseen hojas con diferentes formas y alcanzan diferentes alturas dependiendo del lugar donde viven. Al igual que los gorriones, estas plantas exhibieron gran variación epigenética. Biólogos asistentes al simposio sugirieron que, mediante la elaboración de mapas de modificaciones epigenéticas, será posible determinar si una población prosperará o desaparecerá.

Passer domesticus

Hay dos contrapuntos. El primero: algunos biólogos evolutivos se oponen a buena parte de la epigenética. Hay, dicen, maneras de explicarlo mediante teorías evolutivas ya establecidas; por ejemplo, las especies invasivas ocupan nichos ecológicos vacíos y no se requiere de mucha variación genética para evolucionar. En segundo lugar, la epigenética ecológica es una ciencia emergente. El genoma de la enorme mayoría de las especies no ha sido finalizado, lo que es una pesadilla para científicos que dependen de sólidos grupos de control. En estas condiciones, todavía no es posible aislar los genes específicos que han sido modificados. Las buenas noticias: el costo de realizar secuencias genómicas completas sigue bajando y alcanzará niveles que permitan estudios extensos y profundos de epigenética ecológica. Pronto veremos estudios que muestren cómo cambia la expresión de los genes de acuerdo a cambios ambientales.

 

Autor: IIEH

Fuente: 

La epigenética propuesta como importante para el éxito evolutivo de especies invasoras

Leer más:

Las 100 especies invasoras más dañinas del mundo

Epigenética