La epigenética se considera importante para el éxito de las especies invasoras


Se cree que dos cosas son cruciales para la adaptación evolutiva: la diversidad genética y los largos períodos de tiempo, en los que se acumulan mutaciones ventajosas. Entonces, ¿cómo las especies invasoras, que a menudo carecen de diversidad genética, tienen éxito tan rápido? Algunos ecologistas están empezando a pensar que los factores ambientales, o "epigenéticos", podrían estar modificando los genes mientras dejan el genoma intacto. "Hay

Se cree que dos cosas son cruciales para la adaptación evolutiva: la diversidad genética y los largos períodos de tiempo, en los que se acumulan mutaciones ventajosas. Entonces, ¿cómo las especies invasoras, que a menudo carecen de diversidad genética, tienen éxito tan rápido? Algunos ecologistas están empezando a pensar que los factores ambientales, o "epigenéticos", podrían estar modificando los genes mientras dejan el genoma intacto.

"Hay muchas maneras diferentes para que las especies invasoras tengan éxito en ambientes novedosos y creo que la epigenética es una de esas formas", dice Christina Richards, ecóloga evolutiva de la Universidad del Sur de la Florida en Tampa.

Aunque los investigadores biomédicos han estado investigando los vínculos entre la epigenética y la salud humana durante algún tiempo, los biólogos evolutivos apenas están comenzando a abordar el tema. Richards, quien ayudó a organizar un simposio especial sobre epigenética ecológica en una reunión de la Society for Integrative and Comparative Biology (SICB) en San Francisco este mes, dice que el campo tiene el potencial de revolucionar el estudio de la biología evolutiva.

El campo naciente de la epigenética ecológica tiene muchos desafíos que se interponen en su camino. Los genomas de la mayoría de los animales y plantas silvestres no se han secuenciado, por lo que los ecólogos no pueden identificar qué genes han sido modificados. Y, debido a que tienden a funcionar fuera de las condiciones de laboratorio controladas, los investigadores tienen problemas para vincular esas modificaciones genéticas con los cambios de comportamiento.

Potencial invasor
Aun así, hay indicios de que la diversidad epigenética podría estar ayudando a las especies invasoras a prosperar. Por ejemplo, Andrea Liebl, candidata a doctorado de quinto año en la Universidad del Sur de la Florida, estudia gorriones domésticos ( Passer domesticus ) en Kenia, que, como descendientes de un solo grupo, tienen muy poca diversidad genética. Pero cuando Liebl peinó los genomas de las aves para buscar partes que tenían grupos metilo, un marcador epigenético clave, ella encontró un alto nivel de variabilidad entre las poblaciones. De manera similar, en la planta invasora japonesa knotweed ( Fallopia japonica ), Richards descubrió que las plantas genéticamente idénticas (knotweed se reproduce clonalmente) tienen diferentes formas de hojas y crecen a diferentes alturas según el lugar donde vivan. Al igual que los gorriones, los nudos exhibieron una gran diversidad epigenética. Cristina Ledón-Rettig, bióloga molecular de la Universidad Estatal de Carolina del Norte en Raleigh, que también ayudó a organizar el simposio, dice que el mapeo del nivel de modificación epigenética puede revelar "si una población va a ir a parar o sobrevivir".

Algunos críticos no están listos para aceptar los vínculos entre la epigenética y las especies invasoras. Jerry Coyne, un genetista evolutivo de la Universidad de Chicago en Illinois, dice que su éxito puede explicarse por teorías evolutivas bien establecidas. A veces, una especie se traslada a un nicho desocupado y, a veces, una pequeña cantidad de diversidad genética hace mucho. "No tiene que tener mucha variación para evolucionar", dice. "Tenemos otras razones perfectamente buenas, que se basan en premisas más sólidas, en el por qué las especies invasoras tienen éxito".

Pero a medida que disminuye el costo de la secuenciación de genes, los organizadores del simposio predicen que la investigación en epigenética ecológica está lista para despegar. Podrían surgir varios estudios poderosos que muestren "cómo cambia la expresión genética si cambia el ambiente", dice Aaron Schrey, genetista de poblaciones en la Universidad Estatal del Atlántico en Savannah, Georgia.

Este artículo se reproduce con permiso de la revista Nature . El artículo fue publicado por primera vez el 9 de enero de 2013.