El aumento de los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera no solo tiene consecuencias en el clima, sino que también afecta la química de los océanos. Cuando el agua de mar absorbe dióxido de carbono, se vuelve más ácida, alterando así el ecosistema de los animales acuáticos. Un reciente estudio publicado en la revista Environmental Science & Technology ha investigado cómo esta acidificación oceánica impacta en los patrones de sexo de las ostras, un tema de creciente relevancia en el contexto del cambio climático.
Determinación ambiental del sexo en las ostras
A diferencia de los mamíferos y aves, las ostras no tienen cromosomas que determinen su sexo en el momento de la fertilización. En su lugar, dependen de factores ambientales para activar señales genéticas que determinan si serán machos o hembras, un mecanismo conocido como determinación del sexo ambiental. Estudios anteriores han abordado cómo variables como la temperatura y la disponibilidad de alimento pueden influir en las proporciones de machos y hembras en las especies acuáticas, pero los cambios en los niveles de pH habían sido pasados por alto hasta ahora.
El equipo de investigación, liderado por Xin Dang y Vengatesen Thiyagarajan, ha analizado cómo la acidificación de los océanos puede afectar la proporción de sexos en las ostras a lo largo de varias generaciones, tanto en criaderos como en hábitats naturales. Para ello, los investigadores recolectaron ostras de la primera generación en el medio silvestre y las alojaron en dos tanques diferentes: uno con pH neutro y otro con agua ligeramente más ácida, simulando así la acidificación oceánica. Los resultados mostraron que los descendientes de las ostras silvestres (segunda generación) en el tanque ácido presentaban una mayor proporción de hembras en comparación con aquellos criados en el tanque de pH neutro.
Posteriormente, el equipo transplantó las ostras de segunda generación del tanque ácido a dos hábitats naturales distintos: uno con pH neutro y otro ácido. Las ostras de tercera generación mostraron una mayor proporción de hembras, independientemente del pH del hábitat, lo que indica que la determinación del sexo mediada por el pH puede ser transgeneracional en las ostras.
El análisis genético realizado por el equipo reveló que un conjunto de genes relacionados con el desarrollo femenino se activó en respuesta a un pH ácido, mientras que un grupo diferente de genes asociados al desarrollo masculino se desactivó. Estos hallazgos introducen un nuevo desencadenante para la determinación ambiental del sexo en las ostras y subrayan la complejidad de su biología reproductiva en un contexto de cambio climático.
Según Dang, este estudio es el primero en documentar una desproporción en la relación de sexos durante varias generaciones, favoreciendo a las hembras debido a la exposición a un pH bajo. Los resultados amplían nuestra comprensión sobre la determinación ambiental del sexo y destacan el posible impacto de los cambios globales en la reproducción y dinámica poblacional de los moluscos y otros organismos marinos.
Los próximos pasos del equipo implican investigar este fenómeno en otras especies marinas, con el fin de comprender mejor la regulación genética en respuesta al cambio climático y evaluar la aplicación de la determinación del sexo por pH en la acuicultura de ostras.
Más información: Xin Dang et al, Low pH Means More Female Offspring: A Multigenerational Plasticity in the Sex Ratio of Marine Bivalves, Environmental Science & Technology (2024). DOI: 10.1021/acs.est.4c07808
