Adaptarse al calor del agua cambia el metabolismo de los peces causándoles obesidad
- Un estudio liderado por la Universidad de Glasgow demuestra cómo los peces que se adaptan genéticamente a temperaturas más cálidas sufren modificaciones metabólicas que derivan en hiperfagia, menor ritmo metabólico y acumulación de grasa.
El cambio climático está elevando la temperatura de los ecosistemas acuáticos a un ritmo vertiginoso y la adaptación a aguas más cálidas hace que los peces muestren una serie de diferencias biológicas y de comportamiento, entre las que se incluyen la obesidad, la sobrealimentación y un metabolismo más lento.
A esta conclusión llegó un estudio realizado por un equipo internacional de científicos liderado por la Universidad de Glasgow. Estos hallazgos permitirán ampliar la comprensión sobre el posible impacto del calentamiento global en la vida acuática.
Los científicos dirigieron su atención hacia un laboratorio natural único: las aguas geotérmicas de Islandia. En este entorno, los investigadores estudiaron al pez espinoso (Gasterosteus aculeatus), una especie que habita tanto en los fríos ríos de temperatura media del país como en fuentes geotérmicas que alcanzan o superan los 27,8 °C. Estas áreas cálidas, calificadas por los científicos como auténticos "jacuzzis para peces", permitieron observar --en condiciones reales de la naturaleza-- cómo cambia una especie cuando debe adaptarse genéticamente a sobrevivir de forma continua en aguas más calientes.
Comer en exceso para sobrevivir
Los hallazgos de la investigación, publicada en la revista Nature Communications, revelan que la adaptación a temperaturas elevadas deja huellas profundas en el comportamiento y la anatomía de los animales.
Los peces adaptados al calor presentaron un estado de hiperfagia, un trastorno metabólico que induce a un hambre excesiva y a comer sin descanso.
A esta necesidad constante de alimento se suma una alteración en la forma en que su organismo administra la energía. Durante el verano, estos individuos acumulan reservas de grasa de forma acelerada y registran un metabolismo más lento, lo que les permite retener tejido graso con mayor eficiencia cuando la disponibilidad de comida disminuye.
Aunque estas modificaciones corporales y metabólicas funcionan como un mecanismo de supervivencia frente al calor, conllevan una propensión directa a la obesidad.
La firma genética del calentamiento
A nivel genético, la adaptación al agua cálida mostró que la evolución puede seguir caminos variables en distintas poblaciones, pero con respuestas biológicas comunes.
Al analizar el ADN de los grupos adaptados a las aguas geotérmicas, los científicos detectaron mutaciones y variaciones estructurales específicas que no estaban presentes en sus parientes de aguas frías.
Entre estos hallazgos destaca una alteración en la vía de señalización mapk, un mecanismo celular clave vinculado con los factores de crecimiento y la respuesta al estrés.
Asimismo, el equipo identificó una inversión en una región del genoma —un segmento de ADN cuya secuencia se encuentra orientada en sentido inverso— que está presente en todos los peces de agua cálida.
La interacción entre la vía mapk y esta inversión genómica es la que facilita la capacidad de resistencia del animal al estrés térmico prolongado.
“Nuestro estudio es el primero en mostrar los cambios genéticos específicos provocados por la adaptación a aguas más cálidas, lo que ofrece información clave sobre el impacto que el cambio climático podría tener en los ecosistemas acuáticos”, comentó Kevin Parsons, coautor del estudio.
“Hemos descubierto que, aunque las adaptaciones genéticas concretas a las aguas más cálidas varían entre las distintas poblaciones de peces, el impacto general de estos cambios fue similar en todos los peces adaptados a aguas cálidas, con modificaciones en su tamaño corporal, su apetito y su metabolismo”, agregó.
Especies acorraladas por el aumento de la temperatura
Para las especies de sangre fría, cuya temperatura corporal depende directamente del medio ambiente, el incremento acelerado de la temperatura global constituye una amenaza crítica.
Mientras que algunas especies marinas podrían desplazarse hacia latitudes o profundidades más frías para huir del impacto, la fauna de cuerpos de agua continentales o cerrados se enfrenta a una disyuntiva inmediata: adaptarse genéticamente o extinguirse.
“El cambio climático ya está provocando rápidos aumentos de temperatura en nuestras aguas, lo que obliga a algunas especies acuáticas a adaptarse para sobrevivir. Sin embargo, predecir el alcance y el impacto de la adaptación sigue siendo un reto, ya que la mayoría de las especies aún no han experimentado los extremos del calentamiento global”, dijo Matthew Brachmann, también coautor del estudio.
“Al centrarnos en los peces autóctonos que viven en aguas con diferentes temperaturas naturales en Islandia, hemos podido demostrar el impacto real de la adaptación a aguas más cálidas, y las poblaciones adaptadas muestran claros cambios físicos, conductuales y genéticos”, continuó.
En este sentido, los resultados de Islandia ofrecen una ventana sobre lo que podría ocurrir a escala global. Aunque la capacidad de adaptación genética permite la supervivencia en entornos que de otro modo serían letales, este proceso de ajuste no ocurre sin graves costes biológicos, alterando la condición física, el comportamiento y la dinámica metabólica de la fauna acuática.
