Investigadores se adentran en la desconocida historia del piure y sus linajes en Chile

Jueves 28 de abril de 2022

  • Una serie de publicaciones realizadas por el Centro ANID, Instituto Milenio SECOS, descubrieron la presencia de tres linajes de este peculiar invertebrado marino, repartidas a lo largo de la costa chilena. La variabilidad de estos linajes, estaría dadas por factores temporales, geográficos, e influencia del ambiente y fenómenos como El Niño; un conocimiento que podría aportar a mejorar su manejo como pesquería y las acciones de conservación para esta particular especie.

El piure (Pyura chilensis) es una especie que habita entre el intermareal bajo y hasta una profundidad de 70 metros, desde la costa central de Perú, hasta el sur de Chiloé. Para un grupo de investigadores, su genética es especial, ya que se aleja bastante de los moluscos y otros vertebrados, y lo asemeja más a los vertebrados y por consiguiente a la especie humana. Pero, ¿cuánto sabemos realmente del piure?

En 2013 Pilar Haye, académica de la Universidad Católica del Norte y directora alterna del Instituto Milenio en Socio-Ecología Costera (SECOS), y Natalia Muñoz-Herrera, estudiaron la estructura genética espacial de Pyura chilensis a lo largo de la Corriente de Humboldt. En una primera investigación, las autoras descubrieron que el piure tenía tres linajes bastante diferenciados (o haplogrupos mitocondriales); dos de ellos ampliamente distribuidos entre la costa centro sur de Perú y Chile y uno restringido geográficamente a la zona sur. Es decir, tres linajes separados genéticamente y que muestran una gran variación geográfica.

En la localidad más al norte, desde la costa central de Perú hasta la Región de Antofagasta, sólo estaba presente el que llaman linaje 1 (o Hg1), por ser también el más abundante. En las localidades intermedias, entre la Región de Atacama y la Región del Maule (26°S y 36°S), además del Linaje 1, habitan individuos de un segundo linaje, o linaje 2 (Hg2). Por último, en las localidades del sur, estaban presentes estos dos grupos sumado al tercer linaje (Hg3).

Además, las autoras intentaron estimar cuándo estos tres linajes podrían haberse separado entre sí. De acuerdo con el estudio, los tres linajes de la especie se formaron durante los ciclos glaciares del Pleistoceno, como consecuencia de su aislamiento durante las glaciaciones, coincidente con el descenso del nivel del mar. En los periodos interglaciares posteriores, las poblaciones pudieron cruzarse, lo que dio lugar a la composición actual de tres linajes mitocondriales divergentes.

Estudio genético en profundidad

Según el Anuario Estadístico de Pesca y Acuicultura 2020 del Servicio Nacional de Pesca (Sernapesca), en 2020 hubo un desembarque total de 1.729 toneladas de piures. Esto corresponde al 5% del desembarque total de especies del país, que da cuenta de la intensa extracción de este recurso para el consumo humano.

Por ello, profundizar en los estudios genéticos del piure fue parte del trabajo de Nicolás Segovia, investigador de la Facultad de Ciencias del Mar de la UCN, del Instituto Milenio SECOS, quien junto a Pilar Haye y Xavier Turon, investigador del Centro de Estudios Avanzados de Blanes (CEAB), se plantearon preguntas para realizar un nuevo estudio sobre esta especie.

El trabajo, titulado Time or Space? Relative Importance of Geographic Distribution and Interannual Variation in Three Lineages of the Ascidian Pyura chilensis in the Southeast Pacific Coast, se preguntó ¿cuál es el rol del espacio y el tiempo en estos linajes del piure en Chile? Para esto, recolectaron muestras de P. chilensis en cinco periodos de tiempo distintos recogidas por pescadores locales de las Áreas de Manejo de Explotación de Recursos Benónicos (AMERB) en seis localidades a lo largo de la costa de Chile: Pan de Azúcar, Caleta Pajonales, La Herradura, Talcahuano, Los Molinos y Ancud. Se tomaron más de mil individuos en total en la misma zona de cada localidad en cada año.

Las localidades de muestreo fueron seleccionadas en base a los resultados de Haye y Muñoz-Herrera en 2013, e incluyeron poblaciones con proporciones diferentes de los tres linajes o haplogrupos mitocondriales de piure. Considerando todo el conjunto de datos, surgió una imagen de fuerte diferenciación espacial, pero estabilidad temporal en Pyura chilensis.

Nicolás Segovia, co-autor del artículo, destaca que “uno de los resultados más interesantes que tuvimos es que el primer haplogrupo (Hg1) es estable en el tiempo y las diferencias que hay, se explican por diferencias entre sitios a lo largo de la corriente de Humboldt. Pero el segundo linaje tiene un comportamiento distinto. Es relativamente estable y homogéneo en el espacio, pero cambia mucho en el tiempo, lo que fue sorpresivo para nosotros. Si vemos el total, si no separamos por linaje y pensamos que el piure es una sola unidad, diríamos que es súper estable en el tiempo el patrón. Pero al separarlo, vemos que esa estabilidad es linaje-dependiente. Este es uno de los hallazgos más interesantes de este artículo; que la influencia del tiempo depende de qué linaje estemos mirando”.

Tiempo, espacio y genética

Estos resultados apuntan a que existen patrones dispares de diferenciación genética en el tiempo, que pueden reflejar un alcance adaptativo diferente o una variación en las características reproductivas y de dispersión, que podrían ser una respuesta a eventos extremos como El Niño.

“Esta variabilidad en el tiempo, es algo súper novedoso, sobre todo porque es muy distinto entre linajes. Hasta donde conocemos, no se ha reportado antes para un invertebrado marino el hecho que haya linajes dentro de la especie y que estos tengan estructura genética que cambia en el tiempo”, explica Pilar Haye, co-autora del paper.

“Los años de más cambio temporal en la estructura genética, coinciden con un año en que hubo un evento de El Niño bastante intenso (2015), es decir las variabilidades propias de nuestra costa inducen cambios. Esta nueva visión te habla del dinamismo en la estructura genética y de cómo eventos naturales pueden estar estructurando, en el tiempo, la diversidad genética. Lo interesante evolutivamente, es que dos linajes de una misma especie pueden mostrar patrones distintos en el tiempo”, agrega.

Por su parte, Segovia también añade un factor humano. “Los piures adultos son como rocas, no se mueven. Por lo tanto el transporte antropogénico, en que los cascos de los barcos actúan como vectores, promueve en que dentro de cada linaje haya mezcla de distintos sectores geográficos, lo que explica que linaje más abundante sea relativamente homogéneo tanto a nivel espacial como temporal”.

Linajes: información clave para la planificación de conservación

Para los autores, estos estudios proveen información relevante que debe ser considerada al momento de planificar estrategias de conservación de esta especie. En ese contexto, el trabajo llama a la cautela a la hora de obtener tendencias generales en especies claramente diferenciadas en linajes. Además, invita a realizar análisis separados de linajes genéticos sub-específicos siempre que sea posible, debido a que, por ejemplo, el piure varía en su estructura genética en el espacio y en el tiempo, pero depende del linaje.

“Cualquier medida de manejo o conservación de esta especie debiera considerar esta información. Sobre todo si requiere cultivo, en el que se transporten juveniles, o repoblamiento. Para la sustentabilidad de la especie debemos cuidar esto último, así como evitar el transporte antropogénico. En esta investigación miramos el trasfondo del individuo y nos provee un mapa que es preocupante si se van a mover individuos o cultivar de cualquier lado”, indica Pilar Haye.

Esta investigación, es parte de una serie de estudios en la especie de parte de este grupo de científicos, donde no solo han evaluado la influencia del tiempo y la distribución geográfica de los distintos linajes, sino también, la influencia del ambiente y la selección natural en los patrones de diferenciación genética. Lo que sin duda permite mejorar sustancialmente el conocimiento acerca de esta particular especie.

Fuente: SECOS