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Investigan conexión genética de peces que viven en Antártica y Patagonia

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Publicado
10 de feb del 2012

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Científico chileno estudia especies del género Harpagifer capaces de resistir condiciones extremas de vida gracias a anticongelantes (H. antarcticus).

Isla Rey Jorge, 10 de febrero de 2012.- Es un luchador con una capacidad extraordinaria para adaptarse a condiciones extremas de vida en aguas antárticas. Su principal arma son las glicoproteínas anticongelantes presentes en su sangre, que le ha permitido tener una exitosa adaptación a estos ambientes hostiles. Refugiado bajo las piedras del fondo intermareal, en profundidades que nunca superan los 80 metros, la vida del pequeño pez “Pillador espinudo” tiene mucho de proeza, por lo que lograr entender su origen y distribución poblacional, haciendo una comparación con el “Diablito de los canales”, un pez “pariente” que habita en las aguas de Magallanes, es el objetivo que se ha propuesto el biólogo marino Mathias Hüne.

Para realizar el proyecto “Filogeografía y divergencia molecular entre especies del género Harpagifer de Antártica y Patagonia”, que forma parte de la 48ª Expedición Científica Antártica que realiza nuestro país en el Continente Blanco y que es financiada por el Instituto Antártico Chileno (INACH), Mathias Hüne estuvo desde el 16 de enero al 1º de febrero en la base “Profesor Julio Escudero”, ubicada en la isla Rey Jorge, en las Shetland del Sur.

En su estadía en esta isla, Hüne fue acompañado por el alumno de quinto año de Biología Marina, de la Universidad de Valparaíso, David Gutiérrez, con quien recolectó muestras del “Pillador espinudo” (Harpagifer antarcticus) en diferentes playas rocosas. “No es fácil, porque la mejor forma de colectar es con la mano, por lo tanto, siempre existe la posibilidad de que puedan escabullirse porque son rápidos”, reconoce este biólogo marino oriundo de Los Ángeles, quien está afiliado al Instituto de Ecología y Biodiversidad (IEB) y a la Universidad de Magallanes, donde realiza su Magíster en Ciencias.

“Mi propósito es estudiar la separación entre especies del género Harpagifer de la Antártica y Patagonia, para luego realizar una comparación de la diversidad genética, a partir de la cual pueda inferir cómo se han comportado las poblaciones existentes frente a los eventos geológicos y glaciares que han ocurrido acá”, explica Hüne.

Huellas de una antigua separación

El H. antarcticus es una de las seis especies que forman parte del género Harpagifer dentro del grupo de los nototénidos. La historia de cómo llegó a habitar este pez el Continente Blanco tiene su origen varios millones de años atrás, cuando en esta parte del planeta se produjeron grandes cambios geológicos y climático-atmosféricos, que llevaron en la práctica a la separación geográfica del continente americano y la Antártica. Esto provocó un descenso importante de la temperatura y la expansión de capas de hielo que terminó causando la casi total extinción de los grupos de peces que existían en la Antártica.

Sin embargo, los únicos que sobrevivieron a estos cambios ambientales fueron los peces del grupo de los nototénidos. La ausencia de competidores y la mayor disponibilidad de alimentos en el océano Austral, permitió que hace unos 22 millones de años se produjera un rápido desarrollo y diversificación de estos peces.

Precisamente, una de las interrogantes que Mathias Hüne busca responder es cuándo y cómo se produjo la separación entre las especies de Antártica y Patagonia del género Harpagifer. “Los resultados preliminares, pero que están llevando a una constante, indican que esta separación se habría producido hace 7,6 millones de años, muy posterior a la formación del paso de Drake y que estaría más relacionado al aumento de la Corriente Circumpolar Antártica, lo que habría impedido una interacción por más tiempo entre las especies”, explica el biólogo marino.

Análisis preliminares de secuencias de ADN del “Pillador espinudo” antártico indicarían que “la población presente en la isla Rey Jorge sería más antigua y se habría visto más afectada por las glaciaciones”, explica. Todo lo contrario sucede con el “Diablito de los canales”, que además es una de las especies más abundantes del sector intermareal en los canales más australes de la Región de Magallanes.

Un sobreviviente antártico

El “Pillador espinudo” habita a lo largo de las costas atlánticas de la península Antártica, las islas Shetland del Sur, las Orcadas del Sur y Sandwich. Estos peces de cabeza grande y cuerpo redondo tienen un tamaño no superior a los 12 centímetros y su color variable busca mimetizarse con el fondo rocoso. Se alimentan de pequeños crustáceos. Morfológicamente se caracterizan por carecer de vejiga natatoria –lo que reduce su capacidad de flotar en el agua, por lo cual prefieren habitar en el fondo-, tener el cuerpo desprovisto de escamas y dos líneas laterales que actúan como sistemas sensoriales, además de dos aletas dorsales.

Pero lo que explica en gran parte el rápido desarrollo y adaptación de estos peces a los ambientes fríos del Continente Blanco es “la presencia de altas concentraciones de glicoproteínas anticongelantes en la sangre, que les permiten resistir las bajas temperaturas de las aguas”, dice Hüne.

El investigador explica que hay especies que presentan en un corto período de tiempo una alta diversificación en ambientes que son cerrados y aislados, “ocupando el espacio porque tienen una adaptación que les permite sobrevivir en el ambiente que habitan”. En el caso del “Pillador espinudo”, los anticongelantes en su cuerpo fueron la clave de su adaptación a un ambiente hostil y aislado como es la Antártica.

Diablito de los canales (H. bispinis)
 
Pero hay otra cosa que también llama la atención del investigador. El “Diablito de los canales” es la única especie del grupo de los nototénidos que sin habitar en la Antártica también posee anticongelantes, “aunque en concentraciones menores a medida que disminuye la latitud”, aclara el biólogo marino. Esta especie habita las costas más australes de América del Sur. “Éste sería el pariente más cercano del ‘Pillador espinudo`, y además esto estaría indicando que la separación de ambas especies es reciente. Así se explicaría que el ‘Diablito de los canales` (Harpagifer bispinis) tenga anticongelantes, a pesar de que las aguas en la Patagonia no son tan heladas como las antárticas”, explica Hüne.

Investigación pionera

Con el desarrollo del proyecto “bastante avanzado”, especialmente en relación a la especie de Patagonia, el investigador Mathias Hüne cree que su estudio “debería quedar listo a mediados del 2012”, con el análisis de las muestras obtenidas en esta expedición antártica. “Hemos muestreado muchísimo, tanto que ningún estudio intermareal o costero tiene tantos puntos de muestreo como en este proyecto”, explica.

Considerado un estudio pionero de filogeografía de peces marinos del extremo sur de Chile, el trabajo de este joven científico nacional está abriendo una oportunidad para desarrollar una línea de investigación en el país, que no ha sido muy explorada y que podría impulsar nuevos estudios que permitan comprender el comportamiento y distribución poblacional de especies, con aplicación en la conservación de los recursos marinos chilenos.

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