El cambio climático cartografiado en mosquitos

Investigadores de la Universidad de Oregón en su estudio de los mosquitos han producido el primer mapa cromosómico que muestra regiones de cromosomas que se activan – y aparentemente evolucionan – en los animales como respuesta al cambio climático.

El mapa permitirá a los investigadores estrechar el foco para identificar los genes específicos que controlan el desarrollo estacional de los animales. Tal información ayudará a predecir qué animales pueden sobrevivir en cambios de clima e identificar qué vectores portadores de enfermedades pueden moverse hacia el norte, permitiendo la producción de las vacunas adecuadas, dijeron William E. Bradshaw y Christina M. Holzapfel, investigadores del Departamento de biología y miembros del Centro para la Ecología y Biología Evolutiva de la Universidad de Oregón.

“Por primera vez, estamos siguiendo el rastro para identificar los genes que usan los animales para el control de su desarrollo estacional”, dijo Bradshaw. “La respuesta a la longitud de los días es a menudo el indicador principal que usan los organismos para entrar en letargo, y aunque los seres humanos no somos tan estacionales como otros animales, hay, no obstante, componentes estacionales en nuestra salud y bienestar así como los hay en plantas y animales”.

El mapa cromosómico para el mosquito Wyeomyia smithii, el cual se desarrolla en las hojas de las plantas carnívoras, aparece como avance en la publicación en Internet del número de mayo de la revista Genetics. Los investigadores de la UO identificaron regiones en tres cromosomas que respondían a la duración del día, lo que los científicos llaman fotoperiodismo. Dos de los cromosomas tienen solapado también la expresión de un gen que le dice a las especies que entren en letargo, lo cual deben hacer para sobrevivir.

“Este mapa cromosómico está atrayendo mucho interés en términos del conocimiento de la respuesta genética de los animales a bruscos cambios climáticos y también en la comprensión de los procesos metabólicos involucrados en la intervención de enfermedades en los humanos y otros organismos complejos”, dijo Holzapfel.

Bradshaw y Holzapfel demostraron primero que el mosquito ha cambiado genéticamente en respuesta a un cambio reciente en el clima y que ahora usa duraciones del día más cortas y más al sur para iniciar su letargo en un estudio de referencia que apareció en los Eventos de la Academia Nacional de Ciencias (4 de diciembre de 2001).

El nuevo estudio – patrocinado por la Fundación Nacional de Ciencias y el Instituto Nacional de Salud – no dice exactamente qué genes conducen la respuesta del mosquito, “pero nos dice en qué partes del genoma debemos mirar para identificar el mecanismo del fotoperiodismo”, dijo Bradshaw.

Estudios colaborativos en la Universidad de Oregón están ya en el camino de determinar los mismos genes en el pez espinoso y en la mosca de la fruta en la Universidad de Pennsylvania.

“La respuesta al calentamiento del clima en las poblaciones animales ha penetrado al nivel genético”, dijo Bradshaw. “Afecta al desarrollo, reproducción y letargo, y esta respuesta tiene lugar en distintos grupos de animales, desde insectos a animales o mamíferos”.

El mapa cromosómico se creó usando mosquitos que se habían desarrollado en salas con entornos controlados con precisión que permitían a los investigadores de la UO simular las condiciones climáticas que tienen lugar en la naturaleza en cualquier lugar del mundo, desde los trópicos a las regiones polares.

El mapa de reciente creación contiene 900 millones de pares de bases de AND. Hay tres mil millones de pares de bases en los humanos. Cuando se completen distintos mapas de genomas, los científicos encararán la tarea de determinar cómo interaccionan los genes y cómo producen fenotipos específicos (rasgos observables), lo cual incluye la respuesta fotoperiodica y el letargo.

“Los cambios climáticos están extendiendo cada vez más las estaciones”, dijo Holzapfel. “Sabemos que hay porciones del país que se están calentando y secando más que otras. Los animales y las plantas no se enfrentan directamente con este estrés, en lugar de esto florecen, se reproducen y se aletargan en distintas épocas del año de lo que solían hacer. Muchas especies serán incapaces de cambiar a suficiente velocidad y se extinguirán”.

“El cambio climático retará a la ecología estacional de muchos animales”, dijo Bradshaw. “En lugar de soportar a un matón que viene a pegarte a diario en el recreo, puedes tomar un cursillo de culturismo y darle una paliza al matón, o simplemente puedes salir al recreo a otra hora. Muchos organismos están tomando la segunda opción, usando la duración del día para guiarse”.

Los coautores del estudio junto a Bradshaw y Holzapfel fueron los antiguos estudiantes de doctorado Derrick Mathias, actualmente en el Instituto de Investigación Médica de Kenia en Kisumu, Kenia, y Lucien Jacky, ahora en la Universidad de California, Irvine.


Autor: Jim Barlow
Fecha Original: 23 de abril de 2004
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