El gusano que burl¨® al cambio clim¨¢tico

Esta es la historia de un gusano marino, dos cient¨ªficas separadas por un siglo y de una teor¨ªa de la vida tan nueva que a¨²n tiene pocas pruebas a su favor. La teor¨ªa plantea que, ante una presi¨®n que amenaza su existencia, hay especies que encuentran la manera de sobrevivir. Las dos mujeres realizaron el mismo experimento pero separado por 106 a?os. Y el animal con el que experimentaron es una planaria que se ha adaptado en este corto lapso al estr¨¦s clim¨¢tico provocado por el calentamiento global.

El Procerodes littoralis es un gusano blando y gelatinoso que, como su nombre indica, vive en los litorales de las costas de Europa occidental y el este de EE UU. En particular, abunda en las zonas de marea donde se encuentran el agua dulce de los r¨ªos con la salada del mar. Como otras planarias tiene tal capacidad de regeneraci¨®n que deja a las lagartijas y sus colas en un juego. Al bies, en canal, a lo largo, a lo ancho o en trocitos, se las corte como se las corte acaban por recuperarse sin mostrar cicatrices. De hecho, este animal es el centro de atenci¨®n de los cient¨ªficos que trabajan en el campo de la regeneraci¨®n celular.

Las dos cient¨ªficas de esta historia estudiaron la capacidad de regenerarse del P. littoralis en aguas con distinta salinidad. La primera en hacerlo fue Dorothy Jordan Lloyd, bi¨®loga marina pionera en investigar la interacci¨®n entre prote¨ªnas y agua. En el verano de 1912 y la primavera de 1913, Lloyd captur¨® varias decenas de estos gusanos. En el laboratorio que la Asociaci¨®n de Biolog¨ªa Marina ten¨ªa en Plymouth (Reino Unido) experiment¨® con ellos. Es decir, los cortaba por la mitad, los pon¨ªa en botes con aguas diferentes y observaba si se recuperaban, c¨®mo y cuando lo hac¨ªan. Debido a que su h¨¢bitat son las zonas de marea, estas planarias cuentan con una amplia tolerancia a condiciones cambiantes del agua, con una bajamar hiposalina y una pleamar hipersalina. Entre los objetivos de Lloyd no estaba determinar el papel del cambio clim¨¢tico en la regeneraci¨®n de los gusanos. Entonces no hab¨ªa calentamiento global.

La conexi¨®n entre la capacidad de cicatrizar de estos gusanos, la salinidad del agua y el cambio clim¨¢tico la ha realizado ahora la bi¨®loga marina de la Universidad de Plymouth Katharine Clayton. En los veranos de 2016 y 2017, Clayton captur¨® otras decenas de P. littoralis de entre las rocas de la desembocadura del mismo arroyo en el que ya lo hiciera Lloyd 100 a?os antes. Tambi¨¦n los diseccion¨® de lado a lado con un escalpelo y los dej¨® en botes con distintas concentraciones de sal (desde hiposalina de 3 gramos por kilo de agua, que sirve para regar los tomates, hasta hipersalina con 53 gramos, que supera la concentraci¨®n del mar Muerto).

Sus resultados, publicados en la revista cient¨ªfica Marine Ecology Progress Series, muestran como estas planarias marinas han aumentado su tolerancia a los extremos salinos, en particular a las aguas bajas en sal. Tambi¨¦n vieron que, a diferencia de lo que suced¨ªa en 1914, no hay un nivel ¨®ptimo, sino varios, en el que los gusanos conservan su capacidad de regenerarse, lo que apunta a que han aumentado el rango de tolerancia salina sin perder esta capacidad en poco m¨¢s de un siglo.

¡°Desde hace 15 a 20 a?os existe una teor¨ªa llamada rescate evolutivo en la que, ante un cambio clim¨¢tico acelerado, los animales evolucionan para sobrevivir¡±, comenta en una nota el profesor de zoolog¨ªa marina de la Universidad de Plymouth y supervisor de la investigaci¨®n de Clayton, John Spicer. ¡°Muchos, incluido yo mismo, dudamos de la posibilidad de tal rescate, especialmente en un espacio tan corto de tiempo en t¨¦rminos de evoluci¨®n de las especies. Pero este estudio muestra que puede ser muy posible en la naturaleza porque, al comparar dos experimentos id¨¦nticos con 100 a?os de diferencia, el animal ha cambiado su respuesta [al entorno], su fisiolog¨ªa¡±, a?ade.

La teor¨ªa del rescate evolutivo fue postulada en 1995. Pero, aparte de experimentos en laboratorio, solo se ha probado de forma consistente en entornos muy humanizados. Uno es el de la medicina, con las bacterias y virus. El ejemplo m¨¢s conocido es el desarrollo de resistencias a los antibi¨®ticos. En la agricultura, el uso de pesticidas y fungicidas ha tenido el mismo efecto, haciendo que sobrevivan los individuos m¨¢s resistentes o inmunes.

Pero en la naturaleza hay pocos casos de rescate evolutivo y tambi¨¦n inducidos por los humanos. Los m¨¢s conocidos son quiz¨¢ el de las ratas en Reino Unido y los conejos en Australia. Las primeras casi desaparecieron de las islas brit¨¢nicas tras el uso generalizado de la warfarina, un anticoagulante. Tras a?os sin verlas, reaparecieron por todas partes: el raticida hab¨ªa favorecido a aquellas con variantes gen¨¦ticas que les hac¨ªan superar la acci¨®n de la warfarina. Los conejos, una plaga en el continente australiano, estuvieron a punto de extinguirse tras la introducci¨®n deliberada de un virus, que mataba al 99% de ellos. Pero, como pas¨® con los roedores, lo que provocaron fue una selecci¨®n forzada de los inmunes.

Otro factor de estr¨¦s es el cambio clim¨¢tico, que amenaza a infinidad de especies. Hay quienes estiman que se perder¨¢n entre 400 y 500 especies antes de que acabe el siglo. Las respuestas m¨¢s observadas son adaptaciones espec¨ªficas, como el ascenso de las plantas a altitudes mayores o la migraci¨®n de muchos peces a latitudes m¨¢s acordes a su rango t¨¦rmico. Pero apenas hay ejemplos comprobados de que el cambio clim¨¢tico est¨¦ provocando episodios de rescate evolutivo. De ah¨ª la importancia de estos gusanos marinos.

¡°El estudio ofrece pruebas de que se pueden regenerar en aguas menos salinas que las registradas hace 100 a?os¡±, comenta en un correo Clayton, la principal autora del estudio. ¡°Esto es importante porque viven en arroyos que acaban en el mar y si la zona recibe m¨¢s aportaciones de agua dulce en forma de lluvia, las planarias est¨¢n experimentando una menor salinidad, prueba de que se han adaptado al aumento de las precipitaciones¡±, a?ade. Y eso es lo que ha cambiado entre el trabajo de 1914 y el actual. Tras analizar los datos de la estaci¨®n meteorol¨®gica m¨¢s cercana recogidos desde 1931, Clayton comprob¨® que las precipitaciones no han dejado de aumentar, mientras se reduc¨ªa el n¨²mero de d¨ªas sin lluvia.

El bi¨®logo de la universidad McGill (Canad¨¢) Graham Bell, autor de varios trabajos sobre el rescate evolutivo, recuerda que ¡°el cambio clim¨¢tico generar¨¢ nuevas fuentes de estr¨¦s, como la acidificaci¨®n del oc¨¦ano¡±. Para Bell, no relacionado con el estudio de las planarias, ¡°que las poblaciones logren adaptarse o no lo suficientemente r¨¢pido como para entrar en un rescate evolutivo depende de la abundancia y el m¨¦todo de reproducci¨®n¡±. Y lo detalla: ¡°En general, las grandes poblaciones con reproducci¨®n sexual ser¨¢ capaces de adaptarse m¨¢s r¨¢pidamente. Las poblaciones muy grandes (como los microbios) se adaptar¨¢n con bastante rapidez. Las poblaciones muy peque?as, como las de muchos vertebrados estar¨¢n en mayor riesgo¡±.

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