Publicado el primer mapa macrogenético global de las especies que forman los hábitats marinos

El trabajo lo ha elaborado Laura Figuerola-Ferrando, Cristina Linares, Ignasi Montero-Serra y Marta Pagès-Escolà, de la Facultad de Biología de la Universidad de Barcelona y del Instituto de Investigación de la Biodiversidad de la UB (IRBio); Jean-Baptiste Ledoux y Aldo Barreiro, del Centro Interdisciplinario de Investigación Marina y Ambiental (CIIMAR) de Portugal, y Joaquim Garrabou, del Instituto de Ciencias del Mar (ICM-CSIC).

La diversidad genética también es un componente de la biodiversidad

Tradicionalmente, los planes de gestión y conservación de la biodiversidad del medio marino han considerado factores como la riqueza de especias. La diversidad genética —otro componente principal de la biodiversidad— refleja la variedad genética que existe entre organismos de la misma especie y es determinante en la capacidad adaptativa de las poblaciones y su supervivencia. Pese a su importancia, la diversidad genética ha sido obviada hasta ahora en los planes de gestión y conservación.

«La diversidad genética tiene un papel clave para potenciar una mayor capacidad de las especies, poblaciones y comunidades para adaptarse a los rápidos cambios ambientales derivados del cambio climático y aumentar así su resiliencia», detalla la investigadora Laura Figuerola-Ferrando, primera autora del estudio y miembro del Departamento de Biología Evolutiva, Ecología y Ciencias Ambientales de la UB.

«Sin embargo, hasta ahora la gran mayoría de las áreas marinas protegidas se implementan en función de la presencia de diversas especies y hábitats, sin tener en cuenta su diversidad genética. Otro ejemplo sería la lista roja de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN), que tampoco contempla la diversidad genética», añade.

«En los últimos años se está reforzando la necesidad de focalizar los esfuerzos de conservación frente a la protección también la diversidad genética. El progreso tecnológico en el desarrollo masivo de diferentes técnicas para determinar la diversidad genética (por ejemplo, mediante el uso de microsatélites o pequeños fragmentos de ADN), así como su coste asumible, pueden ayudar a incluir la diversidad genética en los planes de gestión y conservación», detalla la investigadora del Departamento de Biología Evolutiva, Ecología y Ciencias Ambientales de la UB.

Del Atlántico noroccidental al golfo de Guinea

El nuevo estudio aplica técnicas de la macrogenética para identificar patrones genéticos generales de diversas especies marinas en grandes escalas espaciales. Los autores han analizado datos de una base de datos global que contiene información sobre la diversidad genética (basada en microsatélites) de más de 9.300 poblaciones de 140 especies en distintas regiones marinas en todo el planeta.

Los resultados perfilan un escenario de referencia de los patrones genéticos en especies formadoras de hábitat marinos (corales, macroalgas, fanerógamas marinas, etc.) de potencial interés por mejorar los planes de gestión y conservación de la vida marina.

Las provincias del Atlántico noroccidental y el golfo de Bengala son las regiones donde se ha identificado una mayor diversidad genética en especies paisajistas marinas. En el Mediterráneo también se han identificado unos valores bastante elevados (por encima de la media global). Por el contrario, las provincias marinas con valores más bajos de la diversidad genética son el golfo de Guinea y el Atlántico suroccidental.

Las conclusiones también indican una correlación positiva entre la diversidad genética y la riqueza de especies de las especies formadoras de hábitat marinas tanto animales como vegetales. Sin embargo, el trabajo alerta de un resultado preocupante: la Red de Áreas Marinas Protegidas (RAMP) en las grandes ecoregiones oceánicas no preserva zonas en las que la diversidad genética de las especies formadoras de hábitat marinos es mayor.

«Lo que hemos visto es que lo que no se está protegiendo en las AMP es la diversidad genética. En el estudio, la hipótesis inicial apuntaba a que dentro de estas áreas habría una mayor diversidad genética, pero no ha sido así. De hecho, a nivel global hemos visto que no existen diferencias de la diversidad genética entre dentro y fuera de las AMP», explica Laura Figuerola-Ferrando, que está haciendo la tesis doctoral bajo la dirección de Cristina Linares (UB) y Joaquim Garrabou (ICM-CSIC).

Un nuevo patrón de biodiversidad del ecuador en los polos

Los autores han identificado también un patrón específico en la distribución de la diversidad genética de las especies formadoras de hábitat marinos que difiere de los modelos tradicionales conocidos hasta ahora. «Se trata de un patrón latitudinal bimodal: es un modelo biogeográfico complejo e implica que si modelamos cómo varía la diversidad genética de estas especies con la latitud, encontramos dos picos en zonas templadas y un pequeño hundimiento de la diversidad genética en el ecuador», detalla la catedrática e profesora ICREA Academia Cristina Linares (UB-IRBio), una de las coordinadoras del estudio junto a Jean-Baptiste Ledoux (CIIMAR).

Este descubrimiento científico es relevante porque hasta hace pocas décadas se consideraba que la distribución de la biodiversidad en el planeta seguía un patrón unimodal, es decir, tenía valores máximos en el ecuador y decrecía en dirección a los polos. «Esto no es siempre así, sobre todo en términos de diversidad de especias en ecosistemas marinos. Por ejemplo, en el caso de las especies bentónicas, este patrón es más bien biomodal que unimodal tanto en lo que se refiere a la riqueza de especies como a la diversidad genética», explica Cristina Linares.

«En nuestro estudio, el patrón latitudinal bimodal está influenciado por la taxonomía: en el modelo empleado, hemos encontrado diferencias estadísticamente significativas entre las especies de animales (más diversidad genética) y plantas (menor diversidad genética). Además, si exploramos el patrón latitudinal separando las especies de animales y plantas, se puede apreciar cómo en los animales se continúa observando un patrón bimodal, en cambio no se puede decir lo mismo de las plantas», complementa el investigador Jean -Baptiste Ledoux (CIIMAR).

Diversidad genética: mejorar los planes de gestión de la conservación

Las conclusiones del trabajo recuerdan la necesidad de incluir la diversidad genética de las poblaciones en los planes de gestión y conservación de la biodiversidad en el planeta. «La importancia de contar con la diversidad genética en los planes de gestión y conservación de la biodiversidad acaba de ser reforzada con el 'Kunming-Montreal Global Biodiversity Framework' dentro del Convenio sobre la Diversidad Biológica (CBD/COP/15/L25, 2022). En este contexto, creemos que la línea de base en los patrones de diversidad genética en especies formadoras de hábitat marino definida como nuestro trabajo puede ser muy relevante», apunta Jean-Baptiste Ledoux.

Este trabajo revela también que las regiones del Mediterráneo y el Atlántico son de las más presentes en la bibliografía científica utilizada en este trabajo sobre los patrones macrogenéticos de las especies estructurales de los fondos marinos.

«Por otra parte, si nos fijamos en los taxones estudiados, vemos que el mar Mediterráneo es la provincia marina donde tenemos estudios de más taxones diferentes (octocoralarios, hexacoralarios, esponjas, fanerógamas marinas y algas). En el norte del Atlántico también hay bastante variedad de taxones (sobre todo de algas, fanerógamas marinas, pero también de hexacoralarios, octocoralarios, briozoos y esponjas). En cambio, en el sur del Atlántico los estudios están centrados sobre todo en algas», concluye el equipo.

Artículo de referencia:

Figuerola-Ferrando, L.; Barreiro, A.; Montero-Serra, I.; Pagès-Escolà, M.; Garrabou, J.; Linares, C.; Ledoux, J.B. «Global patterns and drivers of genetic diversity among marine habitat-forming species». Global Ecology and Biogeography, Mayo de 2023. Doi: 10.1111/geb.13685

​​​​​​​Fotografías: MedRecover