Dejó una marca indeleble a nivel molecular en los tiburones limón juveniles
Los científicos han descubierto cambios en los patrones de ADN de los tiburones limón juveniles que sobrevivieron a un evento de dragado para construir una marina comercial en Bimini, Bahamas.
El dragado de las aguas de Bimini para un puerto deportivo sin duda afectó al medio ambiente. También dejó una marca indeleble a nivel molecular en los tiburones limón juveniles en un cercano vivero.
Andria Beal, candidata a doctorada en el Instituto de Medio Ambiente de la Universidad Internacional de Florida, dirigió el primer estudio de este tipo para descubrir uno de los mayores misterios: cómo impactan a los tiburones los factores ambientales estresantes. Descubrió que el evento de dragado condujo a respuestas epigenéticas en los tiburones, específicamente en los marcadores de ADN influenciados por cambios en el medio ambiente.
Hay dos importantes criaderos de tiburones limón (Negaprion brevirostris) en Bimini, un pequeño grupo de islas a unas 50 millas al este de Miami que forman parte de las Bahamas. El vivero a lo largo de North Bimini se vio afectado directamente por el dragado para construir el puerto deportivo de Resorts World Bimini.
Durante el dragado, los científicos notaron que sobrevivían menos tiburones limón juveniles en el vivero norte. Supusieron que se introdujeron metales nocivos en el medio ambiente, pero no investigaron más.
Beal estaba decidida a descubrir la verdad. Ella examinó un archivo de muestras de tejido de aletas que habían sido recolectadas antes, durante y después del evento de dragado por The Bimini Sharklab en South Bimini. No estaba segura de lo que encontraría. Después de todo, ella estaba usando un enfoque muy novedoso. Y el tejido de las aletas no es la forma ideal de buscar metales traza.
Ahí es donde la epigenética se convirtió en la clave para desentrañar el misterio.
Aunque relativamente compleja, la epigenética surge del simple hecho de que todo ser vivo en la tierra es producto del lugar donde vive. El libro de reglas básico para la vida es el ADN. Los factores ambientales, incluidos los metales traza, controlan qué secciones del libro de reglas se utilizarán, y los marcadores en esas secciones se denominan marcadores epigenéticos. Estos marcadores determinan cómo se leen las reglas y qué cambios se activan. Algunos pueden permanecer durante mucho tiempo e incluso transmitirse a nuevas generaciones. Con el tiempo, los marcadores pueden convertirse en un registro que cuenta la historia de los factores estresantes que experimentó un organismo vivo.
"La epigenética le brinda una capa adicional de comprensión. Por ejemplo, si encontramos altos niveles de metales en un tejido, la epigenética puede mostrarnos si es un factor estresante para los tiburones y qué respuestas corporales específicas están ocurriendo", dijo Beal. "Esto nos ayuda a comprender mejor lo estresante que podría ser para los tiburones estar expuestos a cantidades específicas de metales".
Cuando Beal comparó las muestras de aletas de tiburón, hubo una clara diferencia en los patrones de metilación del ADN de los tiburones limón juveniles del norte y del sur. El vivero del norte tenía una clara firma del evento de dragado.
Uno de los metales traza correlacionados con esta firma única fue el manganeso. Grandes concentraciones pueden causar efectos neurológicos que se asemejan a la enfermedad de Parkinson en humanos. Esos mismos efectos neurológicos se han encontrado en mamíferos e incluso en peces.
Esta mayor cantidad de manganeso se correlacionó con los cambios en el patrón de metilación del ADN de los tiburones en el vivero del norte. Beal dice que este hallazgo es muy importante porque puede proporcionar un trampolín para identificar cuándo los tiburones están estresados o en riesgo de sufrir demasiado estrés.
El uso de este enfoque ayudaría a los esfuerzos de conservación, especialmente el monitoreo y la gestión, porque podría ayudar a buscar cambios en el medio ambiente, identificando mejor las amenazas a las poblaciones silvestres. Después de todo, identificar esas posibles amenazas es a veces la parte más difícil.
"Esto podría aplicarse a otras poblaciones silvestres, a casi cualquier especie que se pueda imaginar. Con este enfoque, puedes identificar cuándo está sucediendo algo y estresando a una población", dijo Beal. "Si de repente, el patrón de ADN parece inusual o cambia, puede identificar que algo está sucediendo, como si hay contaminación en el agua, y eso es un gran cambio de juego".
Los hallazgos fueron publicados en Ecological Indicators: Epigenetic responses in juvenile Lemon sharks (Negaprion brevirostris) during a coastal dredging episode in Bimini, Bahamas
