Un pH bajo significa más crías ostras femeninas
El aumento de los niveles de dióxido de carbono no solo afecta al clima, sino también a la química de los océanos. Cuando el agua salada absorbe dióxido de carbono, se vuelve ácida, lo que altera el ecosistema de los animales acuáticos.
Pero, ¿Cómo afecta exactamente la acidificación de los océanos a los animales, cuya composición genética puede cambiar en función de las señales ambientales? Un estudio aborda esta cuestión a través de la "mirada" de las ostras.
Las ostras, a diferencia de los mamíferos y las aves, no tienen cromosomas que determinen su sexo en el momento de la fecundación. Los bivalvos dependen de factores ambientales para activar señales genéticas que determinen si son machos o hembras, un mecanismo conocido como determinación ambiental del sexo.
Estudios anteriores han explorado cómo las señales ambientales como la temperatura y la disponibilidad de alimentos pueden cambiar las proporciones hembra-macho en animales acuáticos, pero se han pasado por alto los cambios en los niveles de pH. Ahora, un equipo de investigación dirigido por Xin Dang y Vengatesen Thiyagarajan del Instituto Swire de Ciencias Marinas y Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad de Hong Kong, ha examinado cómo podría afectar la acidificación de los océanos la proporción de sexos de las ostras a lo largo de generaciones, tanto en criaderos como en la naturaleza.
Los investigadores recolectaron la primera generación de ostras del estudio en estado salvaje (Crassostrea angulata) y las alojaron en dos tanques diferentes, uno con un pH neutro y el otro con agua ligeramente más ácida para imitar la acidificación del océano. Las crías de ostras silvestres (segunda generación) en el tanque ácido tenían una proporción hembra-macho más alta que las desovadas en el tanque de pH neutro.
Imagen: El aumento del dióxido de carbono atmosférico está haciendo que los océanos sean más ácidos, lo que puede alterar la proporción de hembras y machos en la población de ostras.
Luego, el equipo trasplantó las ostras de segunda generación del tanque ácido a dos hábitats naturales diferentes: uno con un pH neutro y otro con un pH ácido. Las ostras de tercera generación tenían proporciones hembras-machos más altas independientemente del pH del hábitat, lo que demuestra que la determinación del sexo mediada por el pH puede ser transgeneracional para las ostras.
De la misma manera, la determinación del sexo mediada por el pH también se produjo en las crías del grupo de control. Cuando las ostras del grupo de control de segunda generación se trasplantaron a hábitats naturales ácidos, sus crías tenían proporciones de hembras y machos más altas que las ostras del grupo de control trasplantadas a hábitats naturales de pH neutro.
El equipo también exploró la relación entre el pH y la determinación del sexo a través del análisis genético. Los resultados indicaron que una serie de genes implicados en el desarrollo femenino se activaban en respuesta al pH ácido, mientras que un conjunto diferente de genes implicados en el desarrollo masculino se desactivaban. Estos resultados revelan un nuevo factor desencadenante de la determinación ambiental del sexo en las ostras.
"Este estudio es el primero en documentar una proporción sexual sesgada a lo largo de múltiples generaciones a favor de las hembras, impulsada por la exposición a un pH bajo", afirma Dang. "Los resultados amplían nuestra comprensión de la determinación ambiental del sexo y resaltan el posible impacto de los cambios globales futuros en la reproducción y la dinámica poblacional de los moluscos y otros organismos marinos".
Los próximos pasos de los investigadores implican explorar este fenómeno en otros animales marinos, para comprender mejor la regulación genética en respuesta al cambio climático y probar la aplicación de la determinación del sexo por pH en la acuicultura de ostras.
El estudio se ha publicado en Environmental Science & Technology: Low pH Means More Female Offspring: A Multigenerational Plasticity in the Sex Ratio of Marine Bivalves