Consibertromics

Conservación y recuperación de los endemismos ibéricos de la trucha común

Cambios genómicos adaptativos, resiliencia epigenética y nuevas herramientas moleculares para la conservación y recuperación de los endemismos ibéricos de la trucha común (CONSIBERTROMICS) Referencia: PID2022-141549OB-I00

Interés

Interés

Interés científico/social

Los ecosistemas de agua dulce han sido los más afectados por las pérdidas de biodiversidad durante desde 1970 hasta la actualidad según los Informes de Planeta Vivo. Las especies europeas de peces de agua dulce forman parte de los grupos más amenazados por la contaminación, la extracción de agua, la fragmentación del hábitat, la introducción de especies exóticas, la sobrepesca y la liberación de poblaciones no autóctonas. Sin embargo, el impacto del cambio climático se convertirá en la principal amenaza a lo largo de este siglo. Las predicciones sobre el impacto del cambio climático son dramáticas para los salmónidos residentes en los países mediterráneos, como la trucha común, debido a su presencia restringida en las cabeceras de los ríos. La trucha común es muy apreciada por los pescadores de caña en los países mediterráneos y fomenta la industria turística regional durante el verano. Sin embargo, algunos estudios advierten de que el cambio climático en curso podría afectar drásticamente a la sostenibilidad de estas pesquerías.

En los ríos españoles, la trucha común alberga una de las constituciones genéticas más ricas y diversas de Europa y hasta cuatro linajes evolutivamente distantes están presentes entre estas poblaciones. En la actualidad, varios linajes mediterráneos de trucha común se consideran especies separadas, muchas de ellas catalogadas como Vulnerables (V) o con Datos Deficientes (DD) en la Lista Roja actualizada de peces de agua dulce europeos. Desafortunadamente, los linajes de trucha común ibérica aun no han sido objeto de suficiente revisión taxonómica, a pesar de que podrían incluir diferentes especies endémicas y los binomios taxonómicos utilizados en la legislación nacional no han sido actualizados. A pesar de la existencia de esos cuatro linajes evolutivos distantes (Adriático, AD, Mediterráneo, ME, Atlántico, AT y Duero, DU), la legislación española sigue considerando una única especie, Salmo trutta, que habita tanto en ríos atlánticos como mediterráneos. La especie está catalogada como vulnerable en la Lista Roja española desde 1992.

Las poblaciones autóctonas del linaje AT en los ríos ibéricos representan una rama separada hace mucho tiempo del clado AT más antiguo distribuido entre las poblaciones centroeuropeas. Estas poblaciones europeas fueron la fuente de los stocks mantenidos en los centros piscícolas para repoblar los ríos españoles. Estas repoblaciones con stocks no nativos han dado lugar a una hibridación introgresiva en las poblaciones de trucha autóctona a lo largo de los ríos ibéricos. Actualmente, el reforzamiento con stocks no autóctonos está cayendo en desuso dado el riesgo que supone para las poblaciones autóctonas. No obstante, la presencia de «puntos negros» de poblaciones ya naturalizadas o altamente introgresadas en muchos ríos mediterráneos supone una seria amenaza para las poblaciones autóctonas remanentes en áreas vecinas dentro de cada cuenca. Un proyecto previo sobre poblaciones de trucha común pirenaica desarrollado por el mismo equipo de investigación ha indicado que las temperaturas más cálidas y las menores precipitaciones que se esperan con el cambio climático favorecerán la hibridación introgresiva entre los peces autóctonos y los alóctonos ya presentes en estos ríos. Por tanto, el potencial adaptativo y, por ende, la supervivencia a largo plazo de las poblaciones ibéricas de trucha común pueden verse comprometidos por la introgresión prolongada de variantes detrimentales provenientes de los stocks en los genomas de las poblaciones nativas. 

¿Qué propone el proyecto Consibertromics?

Un punto crítico de la biología evolutiva es que las especies no se extinguen antes de que los factores genéticos las afecten. La cantidad de diversidad genética de las especies determina su capacidad para responder a los cambios ambientales y mantener poblaciones abundantes. La adaptación y la resistencia de las especies y las poblaciones podrían ser el resultado de procesos complementarios como pequeños cambios de frecuencia alélica en muchos loci, cambios de frecuencia alélica en unos pocos loci reguladores o modificaciones epigenéticas heredables. Es probable que todos ellos sean necesarios para la persistencia a largo plazo de las poblaciones más vulnerables amenazadas por la degradación del hábitat y el cambio climático en curso. La identificación de marcadores moleculares asociados a la variación adaptativa permite definir unidades de gestión basadas en criterios adaptativos.

El objetivo principal del presente proyecto es desentrañar la evolución y adaptación de las poblaciones ibéricas de trucha común utilizando diferentes metodologías ómicas para evaluar el potencial de resiliencia de estas poblaciones al cambio ambiental (climático) en curso. En particular, identificar las regiones genómicas y/o funciones biológicas más relevantes implicadas en la diversificación, adaptación y resiliencia de las poblaciones de trucha común dentro o entre los linajes autóctonos y las cuencas fluviales de la Península Ibérica. La identificación de regiones genómicas y cambios epigenéticos asociados a divergencias entre linajes y a cambios ambientales e hibridación ayudará a entender los procesos adaptativos implicados en la historia evolutiva de los endemismos de la trucha ibérica y su resistencia y resiliencia al cambio climático en curso; contribuirá a preservar y recuperar llos patrimonios genéticos nativos y proporcionará marcadores genéticos para monitorizar la respuesta al cambio climático. Además, nuestras conclusiones pueden ser relevantes para otras especies de peces de los rios mediterráneos, ya que comparten amenazas.

¿A quién beneficia y cómo?

El Real Decreto 1057/2022, por el que se aprueba el Plan Estratégico Estatal del Patrimonio Natural y la Biodiversidad a 2030 señala que el patrimonio natural es un recurso fundamental para contribuir a la lucha contra la despoblación en España y avanzar hacia un territorio y una sociedad más sostenibles, inclusivos, innovadores y resilientes. Ciertamente, la trucha común es una especie popular para la pesca deportiva en España y seguramente esta actividad contribuye al mantenimiento en zonas rurales aisladas. Por ello, los Servicios Regionales de Pesca Continental de toda España tienen una creciente concienciación para mantener estas pesquerías.

El sexto objetivo específico del proyecto Consibertromics es el desarrollo de una económica herramienta molecular basada en los genes atípicos evolutivos, hidrográficos y de expresión génica. Esta herramienta molecular ayudará a los planes de recuperación en curso y futuros de las poblaciones silvestres nativas, a rastrear los cambios en la distribución de las poblaciones, la expansión de poblaciones no nativas o poblaciones introgresadas, así como en la selección de especímenes silvestres para fundar poblaciones nativas, o para participar en programas de cría de apoyo.

Esta herramienta también puede ayudar a evaluar los efectos de la eliminación de barreras en cabeceras de arroyos habitados por poblaciones de trucha autóctona, ya que dicha eliminación puede propagar la hibridación entre ejemplares autóctonos e introgresados aguas abajo o permitir la llegada de competidores autóctonos a estos tramos. El proyecto tiene interés para todas las Agencias y Servicios de Pesca Continental de España de las Comunidades Autónomas donde la trucha común está presente. La herramienta molecular diseñada ayudaría a abordar adecuadamente las actividades de gestión destinadas a preservar y recuperar la biodiversidad autóctona y a mantener la pesca recreativa de la trucha común en España.

En definitiva, mejorar las políticas de gestión para garantizar un equilibrio entre conservación y explotación, maximizando los beneficios económicos y sociales y minimizando los efectos negativos sobre el reclutamiento. De este modo, nuestro proyecto contribuirá al mantenimiento a largo plazo de las actividades pesqueras para potenciar el turismo nacional y comunitario en las zonas rurales, así como la permanencia de los habitantes en estos territorios.

Por último, la trucha común se considera una especie paraguas o emblemática; por lo tanto, los resultados de esta propuesta también son relevantes para conservar y restaurar la biodiversidad en todas las cabeceras de cuenca en las que está presente esta especie.