La poca diversidad genética aumenta su vulnerabilidad ante los cambios ambientales
La diversidad genética está disminuyendo a nivel global, Dos tercios de las poblaciones animales y vegetales están experimentando una reducción en su diversidad genética y su capacidad de adaptación a los cambios ambientales se dificulta.
Los hallazgos de un estudio publicado recientemente en la revista Nature muestran que, mucho antes de la extinción de una especie, sus poblaciones disminuyen y se fragmentan. Al reducir las oportunidades de mezcla genética aumenta la vulnerabilidad de las especies ante futuras amenazas como el cambio de uso de la tierra, enfermedades, fenómenos naturales abióticos y explotación humana.
Las mayores pérdidas de variación genética se observaron en aves y mamíferos. Catherine Grueber, bióloga conservacionista de la Universidad de Sydney y coautora del estudio está sorprendida que haber encontrado una disminución de la diversidad genética incluso entre muchas especies que no se consideran en riesgo».
La pérdida de diversidad genética afecta a especies en todos los reinos terrestres y marinos. Se produce a escalas de tiempo relativamente cortas y tiene un impacto significativo en la capacidad de las especies para adaptarse y sobrevivir a largo plazo.
Tres décadas de pérdidas
Publicado en la revista Nature, el estudio es el primer metaanálisis global sobre los cambios en la diversidad genética a lo largo de 3 décadas. Basada en más de 80.000 registros científicos, analizó 4.023 mediciones de diversidad genética en 628 especies de 37 clases y 16 filos (un nivel de clasificación taxonómica que agrupa a organismos que comparten características fundamentales y un antepasado común).
El exhaustivo trabajo no solo cuantificó las asociaciones entre las perturbaciones ecológicas y la pérdida de diversidad genética, también evaluó el impacto de las acciones de conservación para mitigar el declive.
La investigación abarcó 141 países y representó todos los reinos terrestres y la mayoría de los marinos. Reveló patrones alarmantes. El 84,7%, de las especies analizadas fueron animales (59,2% eran vertebrados y 25,5% invertebrados), seguidas por plantas (12,7%), hongos (1,9%) y cromistas (0,6%).
Muchas de las especies no estaban clasificadas como amenazadas según la Lista Roja de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN). El 39,3% se consideraba de «Preocupación menor», el 6,1% «Casi amenazadas». Mientras que el 33,8% no habían sido evaluadas o tenían «Datos insuficientes». Sin embargo, una quinta parte de las especies sí estaban en riesgo: el 7,3% eran «Vulnerables», el 6,7% «En peligro», el 4,9% «En peligro crítico» y el 0,2% ya se habían extinguido.
FreepikPérdidas generalizadas
Los investigadores utilizaron metarregresiones para explorar como están asociadas con la pérdida de diversidad genética las perturbaciones ecológicas, degradación del hábitat, explotación insostenible y cambio climático. También examinaron si las intervenciones de conservación pueden ralentizar, detener o incluso revertir la tendencia.
El cambio temporal en la diversidad genética se midió principalmente en genomas nucleares (89,5% de los estudios) y mitocondriales (15,9%), utilizando marcadores microsatélites como herramienta principal.
Una amplia ventana temporal permitió a los investigadores capturar tanto los impactos recientes de la actividad humana como los cambios a largo plazo. Los periodos de estudio variaron desde menos de un año hasta 12.500 años, con una media de 111 años y una mediana de 6 años, y un punto medio temporal alrededor del año 2000 d.C.
Los resultados mostraron que las mayores pérdidas de diversidad genética ocurren en poblaciones expuestas a amenazas ecológicas. Subraya la urgencia de implementar medidas de conservación efectivas.
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Erosión genética: una crisis global
La investigación, la más exhaustiva hasta la fecha, trasciende límites taxonómicos y geográficos, y ofrece una visión alarmante sobre cómo las actividades humanas están afectando no solo la biodiversidad entre especies, sino también la diversidad genética dentro de ellas.
Los hallazgos, que abarcan 207 especies, con énfasis en aves y mamíferos, muestran una tendencia clara. La diversidad genética está disminuyendo a un ritmo preocupante. Incluso en períodos de estudio relativamente cortos.
«La evidencia de la pérdida de diversidad genética en aves y mamíferos es particularmente clara», señalan los autores del estudio. «Estas disminuciones no solo reflejan una reducción en el tamaño de las poblaciones, también sugieren que, si no actuamos urgentemente, las pérdidas futuras podrían ser aún más severas».
El patrón tiene dos implicaciones críticas. Primero, que la diversidad genética continuará erosionándose en el corto plazo si no se toman medidas inmediatas. Segundo, que ya contamos con las herramientas y métodos necesarios para detectar los cambios y orientar acciones de conservación efectivas.
Análisis global con implicaciones urgentes
El estudio representa el primer análisis global de los cambios en la diversidad genética a lo largo de más de tres décadas. Los investigadores realizaron un metaanálisis de todas las medidas temporales disponibles. Abarcaron especies de animales, plantas, hongos y cromistas en todos los reinos terrestres y la mayoría de los marinos.
Los resultados son contundentes: menos de la mitad de las poblaciones analizadas recibieron algún tipo de gestión de conservación. A pesar de que dos tercios de ellas enfrentan amenazas significativas.
Las mayores pérdidas de variación genética se observaron en aves y mamíferos, grupos particularmente sensibles a las alteraciones ambientales causadas por actividades humanas. Sin embargo, algunas acciones de conservación han demostrado ser efectivas en mitigar esta pérdida.
«Las amenazas afectaron a dos tercios de las poblaciones que analizamos. Menos de la mitad de las poblaciones analizadas recibieron gestión de conservación», concluyen los investigadores.
Pilar para la supervivencia de las especies
Los acuerdos internacionales sobre biodiversidad reconocen tres niveles fundamentales: la diversidad de ecosistemas, la diversidad de especies y la diversidad genética dentro de las especies, también conocida como diversidad intraespecífica.
La última, aunque menos visible, es crucial para la supervivencia a largo plazo de las poblaciones y especies, así como para la resiliencia de los ecosistemas. La diversidad genética intraespecífica no solo fortalece la aptitud individual y colectiva de las poblaciones, también protege a la biodiversidad frente a futuros cambios ambientales y sostiene las contribuciones esenciales de la naturaleza a la sociedad.
En un avance significativo, el Marco Mundial de Diversidad Biológica de Kunming-Montreal, adoptado bajo el Convenio sobre la Diversidad Biológica, incluyó metas específicas para salvaguardar la diversidad genética de todas las especies. Reconocimiento global que refleja la creciente conciencia de su importancia crítica.
Sin embargo, la cuantificación y predicción de los cambios en la diversidad genética a lo largo del tiempo siguen siendo desafíos urgentes para la priorización de políticas, la evaluación de riesgos y la gestión del paisaje.
Según los autores de la investigación publicada en Nature, lamentablemente, la disminución y fragmentación de las poblaciones debido a factores como la degradación del hábitat, la cosecha insostenible, las especies invasoras y los eventos climáticos extremos, “están conduciendo a la erosión genética, es decir, la pérdida de diversidad genética y el potencial adaptativo de los genomas”.
Citan que un estudio reciente encontró alrededor del 6% de pérdida de diversidad genética en poblaciones de 91 especies animales en el siglo pasado. Mientras que las predicciones teóricas indican que al menos el 10% de la diversidad genética puede haber desaparecido ya en muchas especies de plantas y animales.
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Peligro de las actividades humanas
Se pronostican pérdidas aún mayores. A menos que se tomen medidas urgentes para detener y revertir la disminución de las poblaciones de especies. «Incluso las poblaciones consideradas estables están experimentando una erosión genética. Las hace más vulnerables a futuras amenazas».
El estudio destaca que la mayoría de las poblaciones analizadas fueron afectadas por perturbaciones antropogénicas dentro del marco temporal de la investigación. Actividades que incluyen la degradación del hábitat, explotación insostenible de recursos y cambio climático. Además de amenazar la biodiversidad entre especies erosionan la diversidad genética dentro de las poblaciones.
«Incluso las tendencias negativas sutiles que observamos deberían generar preocupación», advierten los investigadores. «La pérdida de diversidad genética compromete la resiliencia de las poblaciones y la capacidad de los ecosistemas para proporcionar servicios vitales».
La diversidad genética es difícil de restaurar una vez perdida. Se acumula a lo largo de escalas de tiempo evolutivas mediante mutaciones. El estudio identifica una estrategia prometedora: la suplementación.
Consiste en añadir individuos a una población mediante rescates genéticos o demográficos, restauración de la conectividad o translocaciones. Fue la única acción de conservación asociada con un aumento estadísticamente significativo en la diversidad genética.
Otras medidas también demostraron ser efectivas para detener o reducir la pérdida de diversidad genética. Como mejorar las condiciones ambientales y aumentar las tasas de crecimiento poblacional.
Cuatro recomendaciones
Los autores proponen cuatro recomendaciones prácticas para monitorear y abordar la pérdida de diversidad genética:Realizar un seguimiento genético temporal:
- Las métricas de diversidad genética son sensibles a los cambios, especialmente en estudios a largo plazo. Monitorear la diversidad genética junto con las amenazas y las acciones de conservación puede servir como base para una gestión estratégica.
- Iniciar la recopilación de datos genéticos: Cuando no existan datos temporales, es crucial comenzar a recolectarlos. Aunque el muestreo en múltiples puntos temporales es ideal, incluso una sola instantánea de la diversidad genética puede ser invaluable para guiar decisiones de gestión y establecer puntos de comparación futuros.
- Utilizar datos existentes: Cuando la recopilación de datos genéticos sea difícil, los conjuntos de datos disponibles pueden servir como punto de partida para fundamentar y ampliar la gestión genética en el futuro.
- Emplear indicadores indirectos: Cuando no se disponga de datos genéticos, es posible utilizar indicadores indirectos, como observaciones de campo del tamaño de la población, para evaluar riesgos y orientar acciones de conservación.
Llamado a la acción
El análisis demuestra que la pérdida de diversidad genética es una expectativa realista para muchas especies en todo el mundo. Y proporciona una base sólida para comprender la magnitud y el alcance de la pérdida de diversidad genética en el planeta.
«La diversidad genética es la base de la resiliencia de las especies y los ecosistemas», enfatizan los investigadores. «Si actuamos ahora, podemos prevenir pérdidas irreversibles y garantizar un futuro sostenible para la biodiversidad».
También destaca el papel crucial de las acciones de conservación. Aunque menos de la mitad de las poblaciones analizadas recibieron algún tipo de gestión de conservación, aquellas que sí la tuvieron mostraron una menor pérdida de diversidad genética.
Los hallazgos subrayan la necesidad urgente de implementar estrategias de conservación efectivas que aborden las causas subyacentes de esta erosión genética y protejan su diversidad, esenciales para la supervivencia y adaptación de las especies.
De lo cual se infiere que las intervenciones dirigidas, como la protección de hábitats críticos y la restauración de ecosistemas, pueden ser efectivas para preservarla y, por ende, la de la resiliencia de las especies.
El estudio concluye con una advertencia de los investigadores. La pérdida de diversidad genética es una crisis global que requiere una respuesta coordinada y urgente. «Si no actuamos ahora, estaremos comprometiendo no solo el futuro de las especies individuales, sino también la estabilidad de los ecosistemas y los servicios que brindan a la humanidad».
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