Un estudio reciente de la Universidad McGill ha revelado que la exposición moderada y proactiva a factores de estrés ambientales puede facilitar que las comunidades biológicas resistan perturbaciones severas y mantengan su diversidad genética. Los resultados de esta investigación se han publicado en la revista Current Biology.
Dirigido por el profesor Rowan Barrett y el doctorando Charles Xu, el trabajo realizado en el Departamento de Biología de McGill mejora la comprensión de los procesos ecológicos y evolutivos que determinan la respuesta de las comunidades naturales a los cambios ambientales. Este hallazgo tiene implicaciones significativas para la gestión de la biodiversidad en un contexto de creciente presión antropogénica, como el cambio climático y la contaminación.
Los investigadores realizaron su estudio en el Large Experimental Array of Ponds (LEAP) en la Reserva Natural Gault de Mont-Saint-Hilaire. Expusieron las comunidades microbianas naturales que habitan en los estanques a una leve acidificación, seguida de un evento de acidificación más severo que simulaba posibles estresores ambientales en ecosistemas reales.
Interacción entre selección de especies y adaptación evolutiva
Los resultados indicaron que la exposición previa a estresores tenía un efecto similar a la inmunización: las comunidades biológicas que habían sido sometidas anteriormente a estrés leve mostraron una mayor capacidad de supervivencia y preservación de su diversidad de especies al enfrentar estresores severos, en comparación con comunidades que no habían experimentado esos estresores previos.
El estudio destaca la interacción simultánea de la selección de especies y la adaptación evolutiva en comunidades bacterianas de agua dulce. La selección de especies es un mecanismo ecológico mediante el cual las especies tienden a ser más comunes en hábitats que les son apropiados, mientras que la adaptación evolutiva se refiere a los cambios en los rasgos genéticos de las especies que les permiten sobrevivir o reproducirse mejor en sus entornos.
A través de análisis metagenómicos, los investigadores rastrearon los cambios evolutivos en las especies microbianas dentro de las comunidades. Este estudio es uno de los primeros en demostrar que la selección de especies y la adaptación evolutiva pueden operar de manera concurrente en comunidades naturales, resaltando la importancia de estos procesos duales para predecir cómo los ecosistemas se enfrentarán al cambio climático y otros estresores. Las especies más resilientes no solo sobrevivieron al estrés, sino que, con el tiempo, evolucionaron para manejar mejor estas condiciones, lo que contribuyó a la estabilidad y diversidad de la comunidad, incluso después de un evento de estrés severo.
Barrett señaló la importancia de considerar tanto las fuerzas ecológicas como evolutivas al predecir la respuesta de las comunidades naturales al estrés ambiental. Al integrar las respuestas evolutivas en los modelos, se pueden realizar predicciones más precisas sobre los cambios en la biodiversidad y mejorar los esfuerzos de conservación.
Las próximas etapas de la investigación incluirán estudios más profundos sobre las trayectorias evolutivas a largo plazo de las comunidades microbianas y la exploración de cómo diferentes estresores ambientales afectan la adaptación genética.
Más información:
Charles C.Y. Xu et al, Pre-exposure to stress reduces loss of community and genetic diversity following severe environmental disturbance, Current Biology (2025). DOI: 10.1016/j.cub.2025.01.037
