Una recerca liderada per Marta Pascual, professora de la Facultat de Biologia i membre de l’Institut de Recerca de la Biodiversitat (IRBio) de la UB, i per Xavier Turon, professor d’investigació del CSIC al Centre d’Estudis Avançats de Blanes (CEAB-CSIC), ha analitzat l’estructura genètica d’una espècie clau als ecosistemes litorals poc profunds del Mediterrani: la garota o eriçó de mar negre (Arbacia lixula).
Els resultats, publicats a la revista Frontiers of Marine Science, indiquen que l’escalfament global podrien tenir un impacte lleu en aquesta espècie, ja que les seves poblacions es veuen més influenciades per la salinitat que per la temperatura. Segons els investigadors, aquesta troballa dona pista sobre els potencials efectes del canvi climàtic en una espècie ecològica clau i apunta a la vulnerabilitat de l’espècie d’eriçons Paracentrotus lividus.
“A la Mediterrània hi ha principalment dues espècies d’eriçons a la zona litoral: l’espècie comestible Paracentrotus lividus i la garota negra Arbacia lixula, que no es consumeix. Es tracta del que s’anomenen espècies enginyeres, ja que tenen una forta capacitat de modular els ecosistemes on viuen degut a la seva alimentació”, explica Creu Palacín, membre del Departament de Biologia Evolutiva, Ecologia i Ciències Ambientals i de l’IRBio.
Els estudis d’estructuració poblacional permeten determinar el grau de connectivitat entre poblacions i per tant la capacitat dispersiva de l’espècie en l’àrea estudiada. A més, permeten veure quines variables ambientals tenen una major influència en aquesta estructuració i suposen un major repte d’adaptació.
“Estudiar aquests processos d’adaptació i connectivitat ens donen una idea de com aquestes espècies poden respondre a canvis ambientals”, explica Carlos Carreras, primer autor de l’article i membre del Departament de Genètica, Microbiologia i Estadística i de l’IRBio.
Des de Tarifa fins a Daylan
Els investigadors van realitzar anàlisis genòmiques de 240 exemplars d’onze poblacions de garota negra mostrejades a la costa mediterrània, des de Tarifa fins a Daylan (Turquia). Van fer servir el Genotipat per seqüenciació (GBS), una tècnica que permet analitzar una part representativa del genoma de cada individu, caracteritzar el seu genotip i comparar-lo amb els dels altres exemplars mitjançant diferents marcadors genètics.
“Les eines genòmiques són fonamentals per a poder detectar la diferenciació genètica en aquests casos i a més poder veure quines variables ambientals tenen més influencia en l’estructuració genètica”, apunta Marta Pascual.
Els resultats mostren que hi ha diferències genètiques entre les poblacions de la Mediterrània oriental i les de la Mediterrània occidental, i que aquesta estructuració es veu influenciada principalment per la variabilitat que hi ha en salinitat entre aquestes dues zones, mentre que la temperatura sembla tenir un paper més secundari. “A més – apunten els investigadors -, les poblacions es troben generalment ben connectades (excepte entre est i oest del Mediterrani) cosa que podria afavorir canvis en la seva distribució en cas de que les condicions ambientals ho requerissin”.
Potencial desplaçament de l’eriçó comú
Aquests resultats contrasten amb els resultats obtinguts en un estudi anterior pel mateix grup de recerca respecte a la distribució de l’eriçó P.lividus, l’altra espècie més abundant a la zona litoral del mediterrani. Aquesta espècie presenta una estructuració més marcada i, a més, les diferències de les poblacions es troben influenciades tant per la salinitat com per la temperatura.
“Això vol dir que l’eriçó negre podria viure millor en un escenari d’escalfament global i, per tant, desplaçar l’eriçó P.lividus degut a una major connectivitat entre poblacions. Aquests canvis d’espècies podrien tenir un gran impacte en els ecosistemes afectats degut al paper enginyer dels eriçons que comentàvem abans”, destaca Xavier Turon.
Pròxim objectiu: seqüenciació del genoma
El següent pas d’aquesta línia de recerca és conèixer amb detall les regions genòmiques que han detectat per a les dues espècies en aquest estudi. Amb aquest objectiu, els investigadors de la UB han engegat un projecte liderat per la professora de la Facultat de Biologia Cinta Pegueroles en el marc de la convocatòria del Catalan Earth Biogenome project de l’Institut d’Estudis Catalans per poder seqüenciar durant el proper any el genoma d’Arbacia lixula.
“Els genomes de referència són una eina fonamental, ja que ens permeten localitzar on es troben les regions que detectem influenciades per les variables ambientals analitzades i quins gens s’hi troben”, conclouen els investigadors.
Article de referència:
Carreras, C.; Ordóñez, V.; García-Cisneros, A.; Wangensteen, O. S.; Palacín, C.; Marta Pascual, M i Turon, X. «The Two Sides of the Mediterranean: Population Genomics of the Black Sea Urchin Arbacia lixula (Linnaeus, 1758) in a Warming Sea». Front. Mar. Sci., novembre de 2021. Doi: https://doi.org/10.3389/fmars.2021.739008
