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La curruca sauceda (Phylloscopus trochilus) es un migrante de larga distancia que se reproduce en Europa y pasa el invierno en África. Dependiendo de los genotipos en sólo dos porciones del genoma, la dirección y la ubicación de invernada en África de estas aves pueden variar sustancialmente.
Derek Keats (CC POR ESCRITURA 2.0)
En los fríos bosques de Escandinavia, los científicos están descubriendo los misterios de la migración de las aves. Trabajando con la curruca sauceda (Phylloscopus trochilus), un pájaro amarillo del peso de un lápiz, un equipo de biólogos cuantificó cómo determinadas variantes genéticas determinan el viaje de mil kilómetros que realizan estas aves hasta África. Recientemente informaron sus hallazgos en Comunicaciones de la naturaleza.1
La mayoría de las aves pequeñas son migrantes solitarias y dependen de un programa de comportamiento poco comprendido que se ha demostrado a través de la cría en cautiverio. determinado genéticamente y que puede inducirse experimentalmente en juveniles que nunca han migrado.2 Como un rápido El cambio climático amenaza a las aves migratorias.3 Al no sincronizar la migración y el rebrote de la vegetación en primavera, comprender cómo la variación genética asociada a la migración media las respuestas adaptativas podría resultar vital para la conservación.
Este eslabón perdido en los estudios sobre migración desconcertó a muchos investigadores, entre ellos Staffan Bensch y Kristaps Sokolovskisbiólogos evolutivos de la Universidad de Lund, que estudian dos subespecies de curruca de sauce que se reproducen en Suecia: P.t. trochilus migra a África occidental, mientras P.t. acredula Prefiere destinos invernales en el este y sur de África, a veces a 10.000 kilómetros de su lugar de nacimiento.4 En Suecia central, ambas subespecies se encuentran y se cruzan, produciendo descendencia híbrida.5
Rutas migratorias de la reinita sauceda (Phylloscopus trochilus) subespecies y sus híbridos revelados por geolocalizadores de nivel de luz. La subespecie (P.t. trochilus en amarillo, P.t. acredula en azul) que se reproducen en diferentes lugares de Suecia tienen diferentes rutas y lugares de invernada en África (panel izquierdo). En una región del centro de Suecia donde se encuentran ambas especies, individuos genéticamente distintos mantienen la tendencia migratoria de la subespecie original (panel central). Sin embargo, los híbridos (verde) pueden mostrar una gran variación en la dirección migratoria y la ubicación invernal (panel derecho).
Figura adaptada de Sokolovskis K, et al. (CC POR ESCRITURA 4.0)
Para estudiar la migración en aves híbridas, cuyos genomas mezclados facilitan la asociación entre genética y rasgos, el equipo instaló dispositivos de seguimiento individuales en 466 reinitas en toda Suecia. “Nuestra mejor opción era etiquetar tantas aves como pudiéramos en la zona híbrida y esperar recuperar huellas de un número decente de híbridos”, dijo Sokolovskis, quien recuperó 72 aves después de que regresaron de su migración africana. El rastreador de cada ave recopiló datos sobre el nivel de luz, lo que permitió a los científicos reconstruir su ubicación geográfica a lo largo del año. Luego, los científicos secuenciaron su ADN para responder qué tan específicos variantes genéticas identificadas en estudios anteriores5,6 contribuyó a las rutas migratorias de los híbridos.
A pesar de su largo viaje migratorio, las currucas saucedas son aves pequeñas que normalmente pesan menos de 10 gramos, aproximadamente lo mismo que un lápiz. Estos pequeños migrantes son capaces de realizar estas hazañas integrando un conjunto de adaptaciones de comportamiento, morfológicas y fisiológicas.
Pedro Andrade
El equipo de Bensch descubrió que los alelos en sólo dos loci genéticos explicaban hasta el 74% de la variación total en la dirección de la migración. “Cuando tracé por primera vez las rutas migratorias… me quedé simplemente atónito. Era un patrón tan obvio que realizar pruebas estadísticas parecía una formalidad. Tuve que rehacer los gráficos varias veces y verificar tres veces los archivos de datos para asegurarme de que fueran reales”, dijo Sokolovskis. Uno de estos dos loci alberga una inversión cromosómica que probablemente afecta la expresión de aproximadamente 140 genes. Sin embargo, el 62% de la variación en la dirección se explica por una segunda región repetitiva del genoma cuya presencia anula en gran medida los efectos de la inversión.
Los investigadores determinaron que si una reinita hereda este gran bloque repetitivo de ADN de un acredula padre, es muy probable que se fije en una ruta a través de África Oriental. Este bloqueo puede afectar la expresión de genes vitales que controlan cómo las reinitas deciden sus rutas y potencialmente cómo perciben el campo magnético de la Tierra. “Este estudio es muy valioso, ya que establece una conexión real entre genotipo y fenotipo, contribuyendo a la comprensión general de la genética detrás de las migraciones”, dijo Malgorzata Anna Gazdagenómico evolutivo de la Universidad de Montreal.
Cuando tracé por primera vez las rutas migratorias… me quedé simplemente atónito.
– Kristaps Sokolovskis, Universidad de Lund
“Dados los cambios en el medio ambiente, es crucial preservar la variación genética relacionada con una adaptación clave que afecta la aptitud de las aves”, dijo Gazda. Las poblaciones que mantienen el potencial de explorar estrategias migratorias alternativas si se enfrentan a cambios ambientales pueden ser las mejor situadas para persistir. “Este conocimiento da cierta esperanza de que al menos algunas especies puedan comenzar rápidamente a emprender nuevas rutas migratorias si las que utilizan actualmente se vuelven demasiado peligrosas”, dijo Sokolovskis. Para las especies que no tienen ni la variación genética ni una forma más flexible de controlar su migración, su persistencia puede estar en riesgo.
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