Un estudio de la UNED aborda la adaptabilidad de las larvas de ‘Diamesa steinboecki’ a temperaturas más cálidas causadas por el cambio climático
Un estudio liderado por la investigadora de la UNED Ana Belén Muñiz ha investigado la tolerancia térmica y la respuesta al choque térmico de Diamesa steinboecki, una especie de insecto rara que se encuentra exclusivamente en arroyos alimentados por glaciares en la región paleártica oriental. Esta especie actualmente está en peligro de extinción debido al calentamiento global y la retirada de los glaciares. La investigación tiene como objetivo evaluar la capacidad de las larvas para sobrevivir al choque térmico y la expresión génica de los genes clave de desintoxicación y respuesta al estrés.
Durante el estudio, las larvas de cuarto estadio fueron sometidas a choques térmicos a corto plazo a temperaturas crecientes que oscilaron entre 26°C y 40°C. Los resultados indicaron una fuerte resistencia al calor en las larvas, con altas tasas de supervivencia de hasta 38° C. Sin embargo, hubo un rápido declive en la supervivencia más allá de este umbral. Las temperaturas letales estimadas fueron relativamente altas, con LT10 (temperatura en la que fallece el 10% de las larvas) a 38.1°C, LT50 a 39.2°C y LT99 a 40.3°C.
Se realizó un análisis de expresión génica en larvas a la temperatura de control de 2°C y en aquellas que sobrevivieron a los tratamientos de choque térmico a diferentes temperaturas. El estudio se centró en cuatro genes asociados con la desintoxicación y las respuestas al estrés: citocromo P450 (Cyp450), proteína de choque térmico 70 (hsp70), hsp70 dentro del intrón y proteína de choque térmico 70 cognada (hsc70). Los resultados revelaron una modulación de la expresión génica, específicamente en los genes hsc70 y hsp70.
Curiosamente, el gen hsc70 mostró una sobreexpresión constitutiva, incluso a 26°C, cuando todas las larvas se encontraron vivas sin signos de sufrimiento. En contraste, el gen hsp70 mostró tanto una regulación al alza como a la baja dependiendo de la temperatura específica. Esto sugiere la activación de una respuesta al choque térmico a 28°C, donde se encontraron algunas larvas vivas pero experimentando sufrimiento, como la parálisis.
En comparación, D. steinboecki demostró una mayor tolerancia térmica que otras especies de Diamesa, como D. tonsa, que se encuentran en ambientes de agua dulce fría. Sin embargo, al igual que estas especies, los genes hsp70 y hsc70 desempeñaron un papel crucial en la supervivencia de los choques térmicos a corto plazo en esta especie. Estos hallazgos destacan la adaptabilidad y la capacidad de recuperación de esta especie a temperaturas más altas.
El estudio proporciona información valiosa sobre la respuesta al cambio climático de las especies alpinas amenazadas de extinción y sirve para concluir que se requiere más investigación para analizar los efectos a largo plazo de la exposición prolongada a temperaturas superiores a las experimentadas naturalmente. Comprender las respuestas biológicas de las especies alpinas en peligro de extinción puede ayudar a desarrollar estrategias efectivas de conservación frente a un clima cambiante.
Itziar Romera
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