Notícies



Petits augments en la temperatura de l'aigua tenen conseqüències a llarg termini per a la biologia dels peixos


Exemplar de llobaro. Foto: Òscar Sagué
29 Setembre 2017

En poblacions naturals de peixos, les temperatures elevades associades a l'escalfament global poden causar canvis en els trets del fenotip, com la mida o en els òrgans reproductius. No obstant això, segueix sent un misteri el mecanisme: de quina manera els factors ambientals són percebuts i integrats en les modificacions químiques que afecten l'expressió dels gens. Això és el que estudia l'epigenètica i és un tema central en l'estudi de la biologia del desenvolupament en un context ecològic.

Ara, científics de l'Institut de Ciències del Mar del CSIC acaben de publicar un treball que demostra per primera vegada en peixos que fins i tot petits increments de temperatura, de 2ºC, com els contemplats en els últims models de canvi climàtic, causen canvis significatius en la metilació de l'ADN. El treball, que té com a primera autora a Dafni Anastasiadi, es publica avui a Scientific Reports.

La metilació de l'ADN és un canvi químic singular previ al procés de silenciació o expressió d'un gen. És un mecanisme dels anomenats "epigenètics": modulen l'expressió dels gens sense modificar la seva seqüència de nucleòtids, i es poden veure influïts per factors ambientals.

Francesc Piferrer, professor d'investigació del CSIC a l'Institut de Ciències del Mar (ICM), i director de la investigació, explica: "El nostre estudi mostra que temperatures elevades i constants o canvis de temperatura després de l'aclimatació, totes elles dins del rang predit pels últims models d'escalfament global (de 2 a 4°C), causen diferències en la metilació global de l'ADN i en l'expressió de gens relacionats amb la resposta a l'estrès, el creixement dels músculs i amb la formació d'òrgans, entre d'altres. Tots ells són essencials per a la supervivència i el desenvolupament."

Piferrer destaca que aquests efectes depenen de l'estadi, ja que són evidents en larves però no en juvenils, encara que no es pot descartar que també es donin efectes en juvenils si l'augment de temperatura és més gran o més prolongat.
Per al treball, els científics han experimentat amb larves i juvenils de llobarros, que han cultivat i exposat a increments de temperatura de 2 i 4 ºC.

En els últims anys s'està acumulant evidència sobre l'impacte dels factors ambientals en els mecanismes epigenètics que regulen directament l'expressió gènica i condueixen a conseqüències fenotípiques perdurables. També és cada vegada més evident que els canvis epigenètics contribueixen a la plasticitat fenotípica observada.

Tal com defensen els autors, els estudis futurs sobre les possibles conseqüències del canvi climàtic en els ecosistemes marins en general, i en els peixos en particular, també haurien de considerar aquest tipus d'efectes. Així mateix, "els mostrejos de camp per determinar efectes haurien de tenir en compte l'existència de períodes sensibles durant el desenvolupament primerenc".

 

Article de referència: Anastasiadi, D., Díaz, N., Piferrer, F., 2017. Small ocean temperature increases elicit stage-dependent changes in DNA methylation and gene expression in a fish, the European sea bass. Scientific Reports, 7.

Nota de premsa: Delegació CSIC Catalunya