Es la principal conclusión de una nueva investigación liderada por el ICM-CSIC que muestra que, en la lubina, la exposición de los abuelos y padres al calor desencadena una nueva respuesta compensatoria en los hijos, ayudando a equilibrar la proporción de sexos.
Un nuevo estudio liderado por el Instituto de Ciencias del Mar (ICM-CSIC) ha revelado que las lubinas, pueden compensar los efectos de los desequilibrios en la proporción de sexos causados por el clima. En concreto, la investigación, publicada en la revista Global Change Biology, demuestra que generaciones sucesivas de lubina (Dicentrarchus labrax) responden al aumento de las temperaturas gracias a la plasticidad transgeneracional, lo que puede mitigar el riesgo de desequilibrios extremos en las poblaciones y ofrece una nueva perspectiva sobre cómo estas especies podrían evitar el colapso demográfico en un océano cada vez más cálido.
Un mecanismo compensatorio inesperado
Es bien sabido que la exposición directa al calor durante el desarrollo inicial desvía las poblaciones de peces hacia los machos. Sin embargo, este nuevo trabajo descubre un efecto parental que actúa como fuerza correctora. En este sentido, el equipo investigador descubrió que la dirección de este efecto depende de lo que se denomina la “tendencia sexual” específica, es decir, la tendencia de los individuos de una familia a producir más o menos hembras en la descendencia.
“Observamos que las familias naturalmente predispuestas a producir más machos producían globalmente más hembras cuando sus antepasados habían estado expuestos al calor”, explican Gabriel Ecker-Eckhofen y Silvia Beato, primer y segunda autora del estudio, respectivamente.
“Esto sugiere que el historial térmico de las generaciones previas puede preparar a la descendencia para resistir una masculinización descontrolada. Este hallazgo es relevante porque este mecanismo podría actuar como un posible amortiguador frente a los impactos del cambio climático”, añaden.
Una década de investigación y tres generaciones de peces
El estudio, realizado en colaboración con la estación experimental del IFREMER en Palavas-les-Flots (Francia) y el Instituto de Biociencias de la Universidad Estatal de São Paulo (Brasil), implicó a más de 3000 peces y se prolongó durante más de una década. El equipo crió tres generaciones sucesivas (F0, F1 y F2) en condiciones controladas, con 8 combinaciones de exposiciones elevadas de temperatura durante el desarrollo de los abuelos, padres e hijos.
Esto permitió separar los efectos del calor experimentado por los abuelos y de los de la exposición de los hijos. Analizando aproximadamente 1.500 juveniles de la tercera generación (F2), demostraron que la influencia del ambiente experimentado por el abuelo o el padre podía ser tan significativa como la temperatura del agua experimentada por los hijo durante el periodo termosensible, situado en el estadio larvario.
Para la elaboración del estudio también se consideraron los costes fisiológicos de estos cambios térmicos. En este sentido, la investigación muestra que el desarrollo de las hembras permanece prácticamente inalterado, mientras que los machos expuestos al calor presentan un retraso significativo en la espermatogénesis a la edad de un año, lo que sugiere que sobrevivir a una ola de calor puede conllevar un coste reproductivo temporal.
Además, por primera vez y gracias a la combinación de distintas técnicas de microscopía electrónica de barrido y espectroscopía de dispersión de energía analizadas en el Servicio de Microscopía Electrónica y Óptica del ICM, el trabajo describe los efectos del sexo y del calor sobre la composición química de las gónadas de los peces.
Implicaciones para la resiliencia climática y la conservación
Estos resultados cuestionan los modelos actuales que apuntan a un posible colapso total de las especies sensibles a la temperatura. En lugar de una simple disminución acumulativa, la investigación destaca un ajuste dependiente de la frecuencia que empuja a las poblaciones hacia una proporción de sexos 1:1, el equilibrio biológico conocido como el principio de Fisher.
“Este estudio muestra que al menos algunas especies pueden tener una capacidad intrínseca de ajustar su biología a lo largo de generaciones”, destaca Francesc Piferrer (ICM-CSIC), investigador principal del estudio.
“No obstante, también observamos que no todas las familias responden de la misma manera, lo que implica que mientras algunas son resilientes, otras pueden sufrir problemas demográficos. Por tanto, para proteger realmente la biodiversidad marina, debemos incorporar esta perspectiva multigeneracional en las estrategias de conservación y ver si este mecanismo compensatorio se observa en otras especies”.
Por último, los resultados también subrayan que la composición química y el crecimiento de estos peces están principalmente determinados por su sexo más que únicamente por la temperatura, reforzando la idea de que mecanismos reguladores específicos —probablemente epigenéticos— actúan para mantener el equilibrio sin comprometer la salud general.