Las restricciones termodinámicas, determinantes en la adaptación de los animales al calentamiento global

Para el desarrollo de esta investigación, se han combinado herramientas de la ecología y la fisiología con la intención de analizar cómo las restricciones termodinámicas y la adaptación bioquímica influyen en la eficacia biológica, utilizando como organismo modelo poblaciones de Drosophila a lo largo del gradiente latitudinal de Chile.

La ecofisiología es una disciplina biológica que estudia la adaptación de la fisiología de un organismo a las condiciones ambientales. En este ámbito, actualmente se discuten dos hipótesis principales para entender cómo los organismos se adaptan al calentamiento global. La primera sugiere que las restricciones termodinámicas determinan la habilidad de adaptación a temperaturas extremas. Según esta hipótesis, las poblaciones adaptadas al calor tendrán una mayor eficacia biológica en sus rangos óptimos de temperatura, en comparación con aquellas poblaciones adaptadas al frío.

El segundo supuesto considera que son las adaptaciones bioquímicas las que permiten afrontar el estrés térmico. En este caso, las diferentes poblaciones tendrían la misma eficacia biológica dentro de su rango de temperatura óptimo.

Los investigadores llevaron a cabo un estudio de la respuesta térmica de poblaciones de Drosophila simulans a lo largo de la geografía de Chile.

Las conclusiones de este trabajo han revelado que la adaptación al calor de las poblaciones estudiadas sigue un patrón latitudinal pronunciado, en el que las restricciones termodinámicas tienen mayor influencia que los cambios adaptativos a nivel bioquímico.

Adaptación térmica y complejidad biológica

El equipo de investigadores ha podido identificar, además, una estrecha relación entre el metabolismo y la supervivencia, constatando que la adaptación térmica ocurre de manera conjunta en diferentes niveles de organización biológica. Además, los resultados obtenidos revelan que la tolerancia al calor aumenta a medida que nos acercamos al nivel molecular, respaldando la idea de que la adaptación térmica de las poblaciones es una propiedad emergente asociada con el incremento de la complejidad biológica.

Este trabajo de investigación ha estado dirigido por el investigador del Departamento de Ecología y miembro de la Unidad de Excelencia Modeling Nature de la Universidad de Granada, Ignacio Peralta Maraver, junto con científicos de la Pontificia Universidad Católica de Chile y la Universidad Autónoma de Barcelona. Los resultados del estudio han sido publicados recientemente por la revista Proceeding of the Royal Society B.