Els llobarros poden compensar els efectes dels desequilibris en la proporció de sexes causats pel clima

Un nou estudi liderat per l’Institut de Ciències del Mar (ICM-CSIC) ha revelat que els llobarros, poden compensar els efectes dels desequilibris en la proporció de sexes causats pel clima. En concret, la investigació, publicada a la revista Global Change Biology, demostra que generacions successives de llobarro (Dicentrarchus labrax) responen a l’augment de les temperatures gràcies a la plasticitat transgeneracional, cosa que pot mitigar el risc de desequilibris extrems en les poblacions i ofereix una nova perspectiva sobre com aquestes espècies podrien evitar el col·lapse demogràfic en un oceà cada cop més calent.

Un mecanisme compensatori inesperat

És ben sabut que l’exposició directa a la calor durant el desenvolupament inicial desvia les poblacions de peixos cap als mascles. Tanmateix, aquest nou treball descobreix un efecte parental que actua com a força correctora. En aquest sentit, l’equip investigador va descobrir que la direcció d’aquest efecte depèn del que s’anomena la “tendència sexual” específica, és a dir, la tendència dels individus d’una família a produir més o menys femelles en la descendència.

“Vam observar que les línies naturalment predisposades a produir més mascles produïen globalment més femelles quan els seus avantpassats  havien estat exposats a la calor”, expliquen Gabriel Ecker-Eckhofen i Silvia Beato, primer i segona autora de l’estudi, respectivament.

“Això suggereix que l’historial tèrmic de les generacions prèvies pot preparar la descendència per resistir una masculinització descontrolada. Aquesta troballa és rellevant perquè aquest mecanisme podria actuar com un possible amortidor davant dels impactes del canvi climàtic”, afegeixen.

Una dècada de recerca i tres generacions de peixos

L’estudi, dut a terme en col·laboració amb l’estació experimental de l’IFREMER a Palavas-les-Flots (França) i l’Institut de Biociències de la Universitat Estatal de São Paulo (Brasil), va implicar més de 3000 peixos i es va prolongar durant més d’una dècada. L’equip va criar tres generacions successives (F0, F1 i F2) en condicions controlades, amb 8 combinacions d’exposicions altes de temperatura durant el desenvolupament dels avis, pares i fills.

Això va permetre separar els efectes de la calor experimentada pels avis i pares els de l’exposició directa dels fills. Analitzant aproximadament 1.500 juvenils de la tercera generació (F2), van demostrar que la influència de l’ambient experimentat per l’avi o el pare podia ser tan significativa com la temperatura de l’aigua experimentada pels fills durant l’anomenat període termosensible, situat en l’estadi larvari.

Per a l’elaboració de l’estudi també es van considerar els costos fisiològics d’aquests canvis tèrmics. En aquest sentit, la investigació prova que el desenvolupament de les femelles roman pràcticament inalterat, mentre que els mascles exposats a la calor mostren un retard significatiu en l’espermatogènesi a l’edat d’un any, cosa que suggereix que sobreviure a una onada de calor pot comportar un cost reproductiu temporal.

A més, per primera vegada i gràcies a la combinació de diferents tècniques de microscòpia electrònica d’escombratge i espectroscòpia de dispersió d’energia analitzades al Servei de Microscòpia Electrònica i Òptica de l’ICM, el treball descriu els efectes del sexe i de la calor sobre la composició química de les gònades dels peixos. 

Implicacions per a la resiliència climàtica i la conservació

Aquests resultats qüestionen els models actuals que apunten a un possible col·lapse total de les espècies sensibles a la temperatura. En lloc d’una simple disminució acumulativa, la recerca destaca un ajust dependent de la freqüència que empeny les poblacions cap a una proporció de sexes 1:1, l’equilibri biològic conegut com el principi de Fisher.

“Aquest estudi mostra que almenys algunes espècies poden tenir una capacitat intrínseca d’ajustar la seva biologia al llarg de generacions”, destaca Francesc Piferrer (ICM-CSIC), investigador principal de l’estudi. 

“No obstant això, també vam observar que no totes les famílies responen de la mateixa manera, cosa que implica que mentre algunes són resilients, d’altres poden patir problemes demogràfics. Per tant, per protegir realment la biodiversitat marina, hem d’incorporar aquesta perspectiva multigeneracional en les estratègies de conservació i veure si aquest mecanisme compensatori s’observa en altres espècies”.

Finalment, els resultats també subratllen que la composició química i el creixement d’aquests peixos estan principalment determinats pel seu sexe més que no pas només per la temperatura, reforçant la idea que mecanismes reguladors específics —probablement epigenètics— actuen per mantenir l’equilibri sense comprometre la salut general.