Eventos raros de dispersión a largas distancias ayudan a mantener la estructura genética de los manglares

La combinación de análisis genéticos y simulaciones oceanográficas indica que una especie de mangle raramente se expande mucho más allá de la zona en que se encuentra, por eso forma dos poblaciones bastante distintas en el norte y en el sur de Brasil. Esta investigación contribuye para definir las áreas prioritarias de conservación y entender los patrones globales de formación de estos bosques

Por André Julião  |  Agência FAPESP – En el norte de Brasil, los miembros de la población de árboles de mangle rojo (Rhizophora mangle) no suelen ir al encuentro de sus parientes del sur del país y viceversa. Sin embargo, migraciones ocasionales entre una y otra región, mediante el viaje de semillas adaptadas al agua salada conocidas como propágulos, a través de las corrientes oceánicas, hacen que esas poblaciones intercambien material genético entre sí y que se hayan mantenido unidas en el transcurso de la evolución.

Esta es una de las conclusiones que surgen de un estudio publicado en la revista Molecular Ecology Resources, a cargo de investigadores de Brasil apoyados por la FAPESP y de Japón.

La especie estudiada es una de las pocas de la planta conocida popularmente como mangle rojo, el árbol predominante en los manglares de todo el mundo. Estos resultados ayudan a comprender la dispersión de estas plantas fundamentales en la ecología costera y pueden contribuir con miras a definir criterios para la creación de áreas prioritarias de conservación. Los manglares constituyen importantes cunas de diversas especies marinas y almacenan grandes cantidades de carbono.

“Trabajos como este ayudan a definir áreas del país en las que los mangles están liberando muchos propágulos tanto en el norte y el nordeste como en el sur y el sudeste del país. Estos lugares pueden ser interesantes para crear áreas de conservación”, afirma André Guilherme Madeira, autor principal del trabajo y becario doctoral de la FAPESP en el Instituto de Biociencias del Campus Experimental del Litoral Paulista de la Universidade Estadual Paulista (IB-CLP-Unesp), con sede en la ciudad de São Vicente.

Los análisis se realizaron en parte durante una pasantía en la Universidad de Tsukuba, en Japón, cuando el investigador cursaba su carrera de grado. Y los estudios prosiguieron durante su maestría en el IB-CLP-Unesp, también con una beca de la FAPESP.

“Recolectamos muestras de ADN de árboles de esta especie en todo Brasil. Los datos genéticos fueron coherentes con las simulaciones de corrientes oceánicas, que también muestran que estas no transportan los propágulos muy lejos de su área de origen. Por eso tenemos dos poblaciones cuasi aisladas: una en el norte y el nordeste y otra en el sur y el sudeste del país”, explica Gustavo Maruyama Mori, docente del IB-CLP-Unesp, quien coordinó el estudio.

Este trabajo sirvió de base para la elaboración del proyecto intitulado “Evaluación de la adaptación, la variación epigenética y la dispersión para entender la respuesta de los mangles en un mundo en cambios”, apoyado por la FAPESP.

Maruyama Mori realizó una parte de las recolecciones y los análisis durante su posdoctorado en la Agencia Paulista de Tecnología de Agronegocios (Apta), con sede en la ciudad de Campinas, entre los años 2014 y 2016, con un año de pasantía en la Universidad de Chiba, en Japón.

El cruzamiento de datos

Los propágulos son algo así como las semillas de los mangles, que resisten alrededor de un año en el agua salada, dulce o salobre hasta que encuentran un área en donde puedan germinar. En las especies del género Rhizophora, los propágulos son verdes, cilíndricos y puntiagudos, y es común encontrarlos flotando en el mar en cualquier playa de la costa brasileña.

Mediante la aplicación de modelos matemáticos de flotación de objetos con datos de corrientes oceánicas correspondientes a diez años, los científicos simularon hacia dónde iría cada propágulo que cayese al mar en 11 puntos situados de norte a sur del litoral brasileño. Dichos puntos abarcaron desde Salinópolis, en el estado amazónico de Pará, hasta Florianópolis, en el estado sureño de Santa Catarina. En la referida simulación, que se extendió desde 2010 hasta 2020, cada vez que un propágulo llegaba a la costa se consideraba que podría germinar.

“Las poblaciones de mangles rojos de Brasil se encuentran bastante aisladas: no se comunican. Pero ocasionalmente algunos propágulos llegan a una corriente oceánica que los transporta lejos. Si bien son raros, estos eventos de dispersión a larga distancia pueden ser significativos”, comenta Madeira.

Esta hipótesis es compatible con los datos genéticos, que muestran una conexión ancestral entre las poblaciones a escala de miles de años, pero que es escasa o nula en las generaciones recientes.

Otros factores más variables, tales como las corrientes costeras y la dispersión de polen a través del aire, pueden hacer su aporte al intercambio de material genético entre las poblaciones y complementar dicha hipótesis. Pero no existen datos de esos parámetros en las poblaciones analizadas en el estudio que confirmen tal afirmación.

Los científicos planean ahora aplicar este mismo abordaje en mangles de todo el mundo, pero en este caso cruzando las simulaciones oceanográficas con datos moleculares de mangles compilados por grupos de investigación de otras partes del planeta. La idea es entender si los resultados registrados en el litoral brasileño forman parte de un patrón global o solamente local.

“Puesto que los manglares de todo el mundo están compuestos por especies de pocos géneros, pretendemos poner a prueba algunas particularidades de cada uno. Rhizophora, por ejemplo, fructifica todo el año, mientras a que a los propágulos de Avicennia solamente puede hallárselos en determinadas épocas. Al margen de ello, las corrientes oceánicas varían de un año a otro. Estas diferencias a lo mejor nos ayudan a entender de qué manera se forman los manglares y qué aporta cada factor. Pretendemos entender esto en general”, culmina afirmando Maruyama Mori.

Puede leerse el artículo intitulado The role of oceanic currents in the dispersal and connectivity of the mangrove Rhizophora mangle on the Southwest Atlantic region en el siguiente enlace: onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/1755-0998.13807.