Hace más de 50 años, en la costa de una poza rocosa, el ecologista estadounidense Robert Paine descubrió que la eliminación de una sola especie de un ecosistema podría alterar drásticamente su estructura y función.
por la Universidad de Zúrich
Había descubierto que las estrellas de mar actúan como una especie clave en el sentido de que su presencia y su papel como depredador superior mantenían la coexistencia de diversas especies en la zona intermareal rocosa.
Genes de defensa vegetal probados con un ecosistema simplificado en el laboratorio
Un equipo de ecologistas y genetistas de la Universidad de Zúrich (UZH) y la Universidad de California, Davis, descubrió ahora que una mutación en un solo gen también puede alterar drásticamente la estructura y función de un ecosistema. El estudio, publicado en Science , sugiere que un gen no solo codifica información que determina la aptitud de un organismo, sino que también puede influir en la persistencia de especies que interactúan en una comunidad ecológica. El descubrimiento de Jordi Bascompte, profesor del Departamento de Biología Evolutiva y Estudios Ambientales de la UZH, y su equipo se ha realizado utilizando un ecosistema experimental en el laboratorio con un depredador (una avispa parásita), dos herbívoros (pulgón) y la planta Arabidopsis thaliana —un organismo modelo genético.
El ‘gen Keystone’ puede evitar el colapso del ecosistema
Los investigadores probaron el efecto de tres genes de plantas que controlan el arsenal natural de defensas químicas de la planta contra los herbívoros. Descubrieron que los herbívoros y los depredadores en su comunidad experimental tenían más probabilidades de sobrevivir en plantas con una mutación en un solo gen llamado AOP2. «Esta mutación natural en AOP2 no solo afectó la química de la planta, sino que también hizo que la planta creciera más rápido, lo que a su vez ayudó a que los herbívoros y los depredadores coexistieran, evitando así que el ecosistema colapsara», explica el científico y primer autor de la UZH, Matt Barbour. Similar a una especie clave como la estrella de mar, AOP2 actúa como un «gen clave» que es fundamental para la supervivencia del ecosistema experimental.
Impactos en la conservación actual de la biodiversidad
Es probable que el descubrimiento de un gen clave tenga implicaciones sobre cómo conservar la biodiversidad en un mundo cambiante. En particular, el conocimiento de la genética y las redes ecológicas debe incluirse cuando se trata de predecir las consecuencias del cambio genético para la persistencia de la biodiversidad a través de escalas. Se podrían agregar individuos con diferentes variantes de un gen o incluso organismos modificados genéticamente a las poblaciones existentes para fomentar ecosistemas más diversos y resistentes. Sin embargo, un cambio genético aparentemente pequeño podría desencadenar una cascada de consecuencias no deseadas para los ecosistemas si no se estudia en detalle primero. «Recién estamos comenzando a comprender las implicaciones del cambio genético en la forma en que las especies interactuar y convivir. Nuestros hallazgos muestran que la pérdida actual de diversidad genética puede tener efectos en cascada que conduzcan a cambios abruptos y catastróficos en la persistencia y el funcionamiento de los ecosistemas terrestres «, dice Barbour.
