Un equip de recerca de l'Institut de Biologia Evolutiva (IBE), un centre mixt del Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC) i  la Universitat Pompeu Fabra (UPF) i, l'Institut de Productes Naturals i Agrobiologia (IPNA-CSIC), confirma que l'extrema salinització dels ambients marins no suposa un atzucac evolutiu per als escarabats aquàtics. L'estudi podria ajudar a comprendre l'impacte que el canvi climàtic tindrà en les espècies que habiten els ambients aquàtics continentals, on la salinització i aridificació són processos ja en marxa.

Fins avui, un dels majors interrogants en l'estudi de les especialitzacions ecològiques extremes ha estat comprovar si aquestes són atzucacs evolutius. La hipòtesi més estesa sosté que, una vegada les espècies han aconseguit un grau d'especialització extrema al seu ambient, perden la seva capacitat per a sobreviure en altres ambients o adaptar-se a petites variacions ambientals, augmentant les seves possibilitats d'extingir-se.

Un exemple d'aquestes especialitzacions ecològiques extremes el brinden els ambients hipersalins. En molts casos, aquests ambients presenten un nivell de salinitat molt alt, sent fins a quatre vegades superior al nivell mitjà de l'aigua marina. Aquests hàbitats representen un dels principals factors d'estrès per als organismes aquàtics, ja que impliquen adaptacions fisiològiques que els permetin bregar amb la toxicitat de sals del medi.

Ara, investigadors de l'IBE i del IPNA han estudiat l'impacte que aquests ecosistemes hipersalins tenen en la diversificació de les espècies que els habiten. "L'objectiu principal ha estat analitzar si les especialitzacions ecològiques als ambients extrems suposen un atzucac evolutiu tal com es pensava, o el que és el mateix, que una vegada les espècies s'han especialitzat per a sobreviure sota condicions ambientals altament estressants, la seva supervivència, viabilitat i capacitat d'adaptació es veuen seriosament compromeses", comenta Adrián Villastrigo, primer autor de l'estudi i recentment doctorat a l'IBE en el grup de l'Ignacio Ribera, que va morir recentment.

L'estudi confirma que els ambients hipersalins no impedeixen que les espècies d'escarabats aquàtics sobrevisquin, diversifiquin i fins i tot s'adaptin a altres ambients.

L'estudi confirma que els ambients hipersalins no impedeixen que les espècies d'escarabats aquàtics sobrevisquin, diversifiquin i fins i tot s'adaptin a altres ambients.

Per a això, els investigadors han estudiat els escarabats aquàtics del gènere Ochthebius, el grup d'escarabats amb major diversitat en ecosistemes hipersalins. L'equip ha seqüenciat més de 40 genomes mitocondrials per a reconstruir 90 milions d'anys d'evolució d'aquests insectes. L'anàlisi d'aquesta informació ha revelat també que els escarabats aquàtics han adquirit la tolerància a les altes concentracions de sals de manera gradual i recurrentment en diferents llinatges. A més, gràcies a una extensa revisió del gènere Ochthebius publicada recentment (Villastrigo et al., 2019) ha estat possible completar la història evolutiva del gènere íntegrament, de manera que les anàlisis han pogut incloure totes les espècies conegudes del grup.

L'estudi podria ajudar a comprendre l'impacte i potencials respostes que el canvi climàtic tindrà en les espècies que habiten els ambients aquàtics continentals, on la salinització i aridificació són processos ja en marxa. El treball completa la sèrie d'estudis sobre la forma en què l'adaptació als ambients hipersalins ha evolucionat en les principals famílies d'escarabats aquàtics liderats per l'investigador Ignacio Ribera, mort enguany (Arribas et al., 2014; Pallarés et al. 2017; Villastrigo et al., 2018).

Article de referència: Adrián Villastrigo, Paula Arribas, Ignacio Ribera. Irreversible hàbitat specialization does not constrain diversification in hypersaline water beetles; 2020, Molecular Ecology. 29(19), 3637-3648 DOI: https://doi.org/10.1111/mec.15593

Altres articles citats

Arribas, P., Andújar, C., Abellán, P., Velasco, J., Millán, A., & Ribera, I. (2014). Tempo and mode of the multiple origins of salinity tolerance in a water beetle lineage. Molecular Ecology, 23(2), 360-373.

Pallarés, S., Arribas, P., Bilton, D. T., Millán, A., Velasco, J., & Ribera, I. (2017). The chicken or the egg? Adaptation to desiccation and salinity tolerance in a lineage of water beetles. Molecular ecology, 26(20), 5614-5628.

Villastrigo, A., Fery, H., Manuel, M., Millan, A., & Ribera, I. (2018). Evolution of salinity tolerance in the diving beetle tribe Hygrotini (Coleoptera, Dytiscidae). ZoologicaScripta, 47(1), 63-71.

Villastrigo, A., Jäch, M. A., Cardoso, A., Valladares, L. F., & Ribera, I. (2019). A molecular phylogeny of the tribe Ochthebiini (Coleoptera, Hydraenidae, Ochthebiinae). Systematic Entomology, 44(2), 273-288.