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Estudios genéticos en pingüinos revelan cómo impactó el cambio climático en épocas pasadas

por 4 febrero, 2020

Estudios genéticos en pingüinos revelan cómo  impactó el cambio climático en épocas pasadas
-Investigación publicada en Proceedings of the National Academy of Science, evaluó efectos del aumento y disminución del hielo durante períodos glaciales e interglaciales, en once especies de estas aves marinas. Trabajo, liderado por científicos de Nueva Zelanda, contó con la participación de María José Frugone, investigadora chilena del Instituto de Ecología y Biodiversidad, IEB.
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El cambio climático es un fenómeno que altera los ecosistemas, generando impacto en múltiples animales. Especies de pingüinos que habitan el océano austral, ya saben de esta historia: en épocas pasadas, los ciclos de aumento y retroceso de los hielos ocasionaron cambios importantes en los tamaños y distribución de sus poblaciones.

Algunas de estas aves, incluyendo especies del género Eudyptes, conocidas por su peinado crestado, recolonizaron áreas y aumentaron sus tamaños poblacionales a medida que el hielo se fue derritiendo y se abrieron nuevos hábitats.

¿Cómo es posible saber esto? Una reciente investigación publicada en la revista internacional Proceedings of the National Academy of Science, evaluó los efectos del aumento y disminución del hielo durante períodos glaciales e interglaciales, en once especies de pingüinos. Esto, mediante un análisis genético y de ADN en estas aves.

El estudio fue liderado por la Dra. Theresa Cole y el Dr. Jonathan Waters, ambos de la Universidad de Otago, en Nueva Zelanda, y contó con la participación de María José Frugone, científica chilena del Instituto de Ecología y Biodiversidad, IEB. Dicha colaboración internacional, que abordó misterios del pasado, también podría ayudar a predecir algunos efectos del cambio climático actual sobre la biota austral y a nivel ecológico.

María José Frugone, científica chilena del Instituto de Ecología y Biodiversidad

Cambio climático y pingüinos

Utilizando el ADN de especies contemporáneas, extraídas mediante una muestra de sangre, se pudo evaluar los cambios demográficos en las once especies de pingüinos.

El principal resultado que se desprende de este estudio, es que las especies que actualmente habitan en áreas que fueron cubiertas con hielo durante el último máximo glaciar (entre 18.000 a 20.000 años atrás), exhibieron un aumento en sus tamaños poblacionales de forma casi simultánea, una vez que culminó esta etapa”, explica María José, investigadora de 33 años, y quien está realizando su Doctorado en Ciencias en la Universidad de Chile.

De esta manera, se estima que durante el período glaciar estas especies migraron o se mantuvieron en refugios glaciares. Y que, a medida fueron aumentando las temperaturas y disminuyó la cantidad de hielo, los pingüinos del océano austral recolonizaron otras áreas, trasladándose más hacia el sur y la región Antártica.

En contraste a estos resultados, se estableció también que las especies que actualmente habitan regiones más templadas a las que no llegó el hielo durante el último máximo glaciar - como puede ser Nueva Zelanda-, mostraron poblaciones relativamente estables o una disminución de las mismas, tras eventos de cambio climático.

María José Frugone argumenta que, en términos generales, los períodos glaciares han tenido efectos diversos sobre las distintas especies del océano austral, lo cual además depende del punto geográfico en el que se encuentren sus poblaciones: algunos han sobrevivido y adaptado, otros se han extinguido, mientras que otros grupos han generado cambios en su distribución.

Bajo esa premisa, las poblaciones de pinguinos que migraron hacia regiones más australes habrían encontrado un hábitat adecuado que permitió el anidamiento y supervivencia. De acuerdo a ello, ¿qué podría suceder eventualmente, con las especies que hoy se enfrentan al cambio climático?

“Todas las especies de pingüinos crestados, están con alguna categoría de conservación, como vulnerable o en peligro. Se espera que existan cambios en la distribución del pingüino macaroni y que algunas poblaciones de pingüinos rockhoppers disminuyan sus tamaños. No obstante eso, no podemos predecir con exactitud qué pasará, ya que estos desplazamientos de especies también pueden generar alternaciones en el ecosistema, al hacer, por ejemplo, que diferentes especies entren en competencia”, asegura la investigadora.

Conducta y aventura junto a los pingüinos crestados 

María José Frugone tiene un marcado interés por la genética y el comportamiento de los animales. Durante varios años exploró la conducta en roedores pero hoy, se ha volcado a comprender los misterios de estas aves marítimas. “Antes de trabajar con ellos, me llamaba mucho la atención ciertas conductas transversales en los pingüinos, como el hecho de mantener su pareja y llegar a reunirse con ellos en una isla o playa reconociéndose a través del canto en medio de una gran multitud, algo que parece muy romántico. Se aparean, tienen a su cría y luego van al mar, permaneciendo ahí por un período de hasta seis meses aproximadamente y en el que pueden llegar a recorrer 3 mil kilómetros nadando”.

En el marco de su tesis doctoral -dirigida por Elie Poulin, de la Universidad de Chile y Juliana Vianna, de la Universidad Católica de Chile-, está trabajando con los pingüinos crestados (género Eudyptes)-, considerado el más diverso en número de especies comprendiendo a 8 de las 19 existentes. Estas aves poseen plumas amarillas o anaranjadas sobre su cabeza, formando una especie de corona, y se distribuyen principalmente en Sudamérica, alrededor de la Antártica, en Nueva Zelanda e islas cercanas. “En Chile tenemos al pingüino de penacho amarillo del sur y al de Macaroni”, comenta la investigadora del IEB. 

“El estudio publicado recientemente, es parte de la tesis doctoral de Theresa Cole, en el que ambas utilizamos herramientas genéticas para estudiar a este grupo de pingüinos. La colaboración que establecimos nos ha permitido desarrollar nuestras preguntas de investigación de manera complementaria, favoreciendo la colaboración y buena ciencia sobre la competitividad”, comenta la investigadora chilena. 

En ese contexto, revela cómo ha sido el trabajo para dilucidar este tipo de preguntas, en diferentes momentos de su carrera. Estudios que incluso, han tenido espacio para la aventura: viajando a la Antártica y a varias islas cercanas a Puerto Williams, instancias en las que pudo compartir con pingüinos en su entorno natural y recoger las muestras para sus estudios genéticos.

Anteriormente también, la investigadora chilena lideró, en conjunto con sus directores de tesis, otros estudios colaborativos en los que, mediante genética, se definió la existencia de tres especies de pingüinos de penacho, investigación que fue publicada en la revista Scientific Reports de NatureTambién, realizó otro trabajo en el que evalúa la diferenciación genética entre el pinguno royal y macaroni y la conectividad de sus poblaciones, resultados que fueron divulgados en la revista Molecular Phylogenetics and evolution.

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