Los efectos epigenéticos de la contaminación persisten durante varias generaciones en las pulgas de agua

Un nuevo estudio dirigido por investigadores de la Universidad de Liverpool ha demostrado que los efectos de los contaminantes pueden transmitirse durante muchas generaciones en las pulgas de agua y pueden persistir lo suficiente como para influir en el proceso evolutivo.

Publicado en Cartas de evoluciónla investigación agrega nueva evidencia al debate sobre si las influencias ambientales pueden causar cambios hereditarios en la biología de un animal.

Los genes que se transmiten de padres a hijos están superpuestos por una serie compleja de proteínas y sustancias químicas que determinan cómo se expresan, conocidos colectivamente como «epigenoma».

El epigenoma es sensible al estrés ambiental, como la contaminación, que puede alterar la expresión génica. Es importante destacar que cada vez hay más pruebas de que estos cambios inducidos por el estrés pueden transmitirse de generación en generación.

El Dr. Stewart Plaistow, profesor titular de Biología Evolutiva en la Universidad de Liverpool, explica: «Los mecanismos de herencia epigenética son controvertidos en la biología evolutiva en este momento porque proporcionan un posible mecanismo para la herencia de los efectos ambientales junto con la herencia darwiniana tradicional.

«Aunque se demuestran de forma rutinaria en las plantas, son mucho más controvertidos en los animales porque a menudo se piensa que las marcas epigenéticas se borran durante el desarrollo del embrión».

En este estudio, los investigadores observaron una marca epigenética importante, la metilación de la citosina en el ADN, en la pulga de agua Dafnia pulex.

Demostraron que la exposición de las pulgas de agua a dosis bajas de contaminantes tuvo efectos en el epigenoma que persistieron durante más de 15 generaciones.

Expusieron poblaciones replicadas de pulgas de agua a tres contaminantes de agua dulce diferentes durante 7 meses (aproximadamente 15 generaciones), y luego cambiaron la mitad de las poblaciones a agua limpia durante 8 meses (>15 generaciones).

Descubrieron que los tres contaminantes provocaban cambios en la metilación del ADN. Es importante destacar que algunos de estos cambios fueron detectables no solo en las Daphnia tratadas continuamente, sino también en aquellas que se habían vuelto a cambiar al agua limpia, lo que implica que estas modificaciones persistentes se transmitieron de manera estable de generación en generación, incluso en ausencia del contaminante.

Un experimento de seguimiento confirmó que tres generaciones después de la exposición al contaminante, los efectos fenotípicos aún eran detectables.

El Dr. Ewan Harney, miembro de Marie-Curie en el Instituto de Biología Evolutiva de Barcelona, ​​dijo: «Si estos cambios persistentes en el epigenoma inducidos por el medio ambiente pueden influir en los rasgos del organismo como el crecimiento y el desarrollo, como parece ser el caso, Los procesos epigenéticos como la metilación del ADN pueden desempeñar un papel importante en la rápida adaptación».

Se está trabajando en el laboratorio para probar si estos efectos son independientes de los antecedentes genéticos y si influyen en la forma física.