La investigación, publicada en la revista científica Communications Biology, procesó más de nueve millones de variantes genéticas de 64 ejemplares de pingüinos papúa, la que ha sido considerado “centinela” ante los efectos del cambio climático.

Un estudio internacional liderado por la bióloga marina Daly Noll adscrita al Departamento de Ciencias Biológicas y Biodiversidad de la ULagos, al Instituto Milenio BASE y al Centro para la Regulación del Genoma (CRG), reveló que el pingüino papúa —hasta ahora considerado una sola especie— corresponde en realidad a cuatro especies genéticamente diferenciadas, con distintos grados de riesgo ante el cambio climático.

La investigación fue publicada el 23 de abril en la revista científica Communications Biology, consiste en el análisis del genoma de diez colonias distribuidas en el hemisferio sur, desde las Islas Malvinas y la península Antártica hasta las islas Kerguelen, Crozet en el Océano Índico y Macquarie en el Pacífico.

Diferencias genéticas

“Morfológicamente son muy parecidos, pero a nivel genético son completamente distintos”, explicó Daly Noll, quien lideró el estudio junto a un equipo de 21 investigadores e investigadoras de distintos países.

A diferencia de otras especies de pingüinos, el papúa presenta una fuerte filopatría, es decir, en cada temporada tiende a reproducirse en la misma colonia y a permanecer cerca de ella durante todo el año, lo que favorece su diferenciación genética; esto sumado a su bajo nivel de dispersión a largas distancias. Los resultados del estudio muestran que estas poblaciones han evolucionado de forma independiente durante cientos de miles de años en islas lejanas entre sí, con diferencias ambientales importantes.

El estudio identificó divergencias en funciones clave como la regulación térmica, el metabolismo energético y la comunicación. Estas diferencias tienen implicancias directas en conservación. Mientras algunas poblaciones antárticas muestran tendencias de crecimiento, otras ubicadas en la frontera norte de su distribución, presentan potencialmente una mayor vulnerabilidad frente al cambio climático.

Especie centinela

Según las proyecciones del estudio, tres de los cuatro grupos podrían perder una parte significativa de su hábitat hacia 2050. En algunos casos, como en la isla Macquarie, las colonias han disminuido en un 50% en las últimas tres generaciones. “Cuando se considera como una sola especie, se clasifica como de ‘preocupación menor’. Pero al separar estos cuatro grupos, vemos que algunos tienen tamaños poblacionales pequeños y están mucho más expuestos a cambios en su hábitat”, advirtió la investigadora.

Los pingüinos son considerados especies “centinela”, ya que permiten anticipar cambios en los ecosistemas marinos. En ese contexto, el estudio subraya la necesidad de actualizar las clasificaciones actuales para mejorar las estrategias de conservación. “Si no distinguimos adecuadamente estas especies, podemos subestimar riesgos importantes. Este tipo de estudios permite tomar decisiones de conservación más precisas” advirtió la Dra. Noll.

El trabajo contó con la participación de instituciones de Chile, Australia, Reino Unido, Francia, Sudáfrica, Argentina, España, Mónaco, Venezuela y Estados Unidos, y forma parte de una línea de investigación de más de una década enfocada en comprender cómo se forman nuevas especies a partir de cambios en el ADN.

El Dr. Matthew Lee fue invitado a sumarse a esta expedición internacional a las cadenas de montañas submarinas entre Chile continental y Rapa Nui por ser el único biólogo marino chileno experto en meiobentología. Su trabajo de análisis de muestra recién comienza y asegura que tendrá resultados sorprendentes.

Una experiencia sin duda inolvidable y muy provechosa para cualquier investigador es poder formar parte del buque científico Schmidt Ocean Institute quien recientemente comunicó el descubrimiento de unas 50 nuevas especies y “montes submarinos” en un sector entre la costa chilena y la isla de Rapa Nui.

La expedición se inició en enero con la participación de diferentes investigadores de todo el mundo que se suman en distintos periodos del viaje, uno de ellos es el Dr. Matthew Lee, investigador del Centro i~mar de la Universidad de Los Lagos quien fue invitado a embarcarse en febrero de este año por ser el único biólogo marino con especialidad en meiobentología en Chile. (Meiofauna: invertebrados menos de 1mm de largo. Bentos: el fondo marino).

Su llegada a este imponente buque científico perteneciente a una ONG de California y financiado por una acaudalada familia se dio a través de su colaborador principal, el investigador de la Universidad de Valparaíso, Dr. Eulogio Soto con quien ya había trabajado anteriormente.

“En enero partió un crucero que visitó la isla Desventuradas y Juan Fernández, que luego se volvió a Valparaíso. Ahí mi colega Eulogio bajó y yo subí para dirigirme a Salas y Gómez hacia Rapa Nui. Me embarqué en febrero y bajé en abril, estuve 6 semanas y la verdad no quería bajarme. Esta fue mi primera visita a la zona, a pesar que tenía trabajo hecho con muestras que me traían de ahí, pero es impresionante estar ahí”, explica el investigador aún emocionado de haber formado parte de esta expedición.

Este buque internacional según nos comenta es un lujo, tiene una inversión billonaria, cuenta con tecnología del más alto nivel. En general tiene una tripulación internacional de alrededor de 35 personas, además el equipo científico de unas 20 personas más. Este buque fue reacondicionado hace un par de años y junto con tener todo el equipamiento tecnológico cuenta con salas de descanso, cine y acondicionamiento físico para el bienestar de sus tripulantes, muchos de los cuales permanecen varios meses a bordo.

DÍA A DÍA A BORDO

El trabajo diario -comenta- se hacía con un robot que tenía la posibilidad de bajar hasta 4 mil metros hurgando entre las profundidades del mar abierto, y es desde ahí que se obtienen muestras de sedimentos y de todo lo que existe alrededor. Las eco sondas son las que permitieron identificar la topografía y descubrir esos montes submarinos no explorados, se trata de una cadena o cordillera submarina con distinto nivel de altura, algunos incluso son visibles apenas 30 metros bajo la superficie en una cadena que puede alcanzar una profundidad muchísimo mayor hasta su base. El investigador sostiene que dichos montes son volcanes que se encuentran bajo el mar.

“El trabajo habitual era lanzar el robot cuya inmersión puede durar hasta 12 horas, existen dos pilotos por turnos que son ingenieros y deben mantener el robot funcionando correctamente, controlan también los brazos del robot para sacar muestras y todo lo que se iba registrando se transmitía en vivo a través de internet. Son 8 pilotos que hacen turnos, lo mismo el equipo científico porque cuando estamos en un sitio ya instalados el trabajo es de día y de noche. Cuando el robot llegaba a cubierta los investigadores recibían las muestras para su posterior análisis. Yo trabajo con invertebrados microscópicos, de menos de un milímetro de largo, principalmente gusanos redondos. Entonces de esa muestra que llega a cubierta yo saco mis muestras, saco muestras para mi amigo Eulogio que trabaja con gusanos más grandes, otras muestras para bacterias y para todo lo que se pueda analizar”, explica el Dr. Matthew Lee.

OPORTUNIDAD ÚNICA

“Esta es una oportunidad única que nunca más va a ocurrir en mi vida. Un buque de ese tipo no llega a Chile con frecuencia, entonces hay que aprovecharlo cuando está aquí sacar la mayor cantidad de muestras”, explica.

Según comenta el investigador del Centro i~mar, el sedimento que se obtiene a esas profundidades es muy diferente al que se obtiene en las costas, donde se logra un sedimento geológico con restos de rocas. En mar abierto es un sedimento biológico, son restos de organismos planctónicos que al morir, su concha baja y pasa a formar parte del fondo marino.

La muestra una vez llega a cubierta se fija con formalina que les permite mantenerse hasta llegar al laboratorio en tierra para comenzar a descubrir realmente lo que hay al fondo del mar.

“El primer objetivo cuando uno comienza a revisar las muestras es la biodiversidad porque nadie ha tomado muestras en esa zona antes, entonces es muy probable que luego de analizarlas encontraremos muchas especies nuevas, toda esta información dará muchas sorpresas”, precisa el investigador.

El trabajo en laboratorio es el más largo. En octubre del año pasado ya estuvo embarcado en la zona del archipiélago de Juan Fernández desde donde ya pudo traer muestras, las que hasta ahora aún no termina de identificar. Con su experiencia y conocimiento calcula que en esas muestras ya tiene alrededor de cien especies, la cuales una vez puedan ser comparadas, sabrá mayores características y si son o no nuevas para la ciencia.

Con el material que obtuvo en esta reciente expedición del Schmidt Ocean Institute sabe que serán muchas horas en el laboratorio y tal vez le falten horas al día para poder lograr procesar todo lo que se trajo. Asimismo, está entusiasmado y convencido que tendrá grandes novedades. “Va a ser fascinante para mi comenzar a descubrir cosas nuevas cuando empiece los análisis. Dentro del primer año escribiré un paper con lo que vaya encontrando. La “gracia” de mis bichos es que son muy abundantes entonces si está presente en esta muestra, pueden haber cientos o miles”, señala.

Su pasión por el mar, por el descubrimiento y por el trabajo que realiza lo llevará nuevamente a embarcarse con el objetivo de muestrear ahora en la plataforma continental entre Valparaíso y Punta Arenas, entre octubre y noviembre de este año, sumándose a una investigación sobre cañones fuentes hidrotermales de la Patagonia.