Descripción
El presente proyecto plantea, mediante bioensayos a escala de laboratorio, determinar la plasticidad fenotípica del abulón rojo Haliotis rufescens, una especie con un alto valor ecológico y comercial en las costas de Baja California, en respuesta al efecto de la acidificación y su sinergia con temperaturas elevadas. Para ello, se realizarán cuatro bioensayos.
En el primero, se expondrán embriones y larvas de abulón rojo a dos condiciones experimentales de acidificación (pH moderado: 7.8 y pH bajo: 7.6) a temperatura óptima durante 26 días, simulando un estrés crónico, es decir, a largo plazo. Se realizará la evaluación de diferentes etapas críticas de vida (embriones; 24, 30, 48, 60 y 108 horas post fertilización; y 26 días post fertilización).
En un segundo bioensayo, se simulará un estresor agudo durante la etapa de asentamiento, en el cual se someterán larvas competentes provenientes de una condición control (pH 8.0) a los dos pH experimentales previamente mencionados durante 30 días.
Para el tercer y cuarto bioensayo, se someterán embriones y larvas a las mismas condiciones experimentales de pH que en los bioensayos 1 y 2, pero se aumentará la temperatura a 22 °C (temperatura estresante).
En todos los bioensayos, se evaluará la capacidad de respuesta en términos de porcentaje de eclosión, sobrevivencia, tasa de crecimiento, metabolismo respiratorio y expresión genómica, a través del uso de técnicas innovadoras de secuenciación masiva mRNA-seq y sRNA-seq.
Problemática
Desde hace algunos años se ha tornado más evidente el impacto de las actividades antropogénicas en los ecosistemas, debido primordialmente al cambio climático. Esta situación compromete directamente el funcionamiento de los ecosistemas costeros que albergan una gran cantidad de especies marinas. Desafortunadamente, en las últimas décadas, el aumento en las concentraciones de dióxido de carbono a la atmósfera ha impactado directamente las aguas oceánicas a través de un incremento en la temperatura superficial y la reducción del pH (Stocker et al., 2013). La acidificación oceánica implica la disminución continua del pH del océano y la elevación de la temperatura superficial del mar debido a la absorción de dióxido de carbono (CO2) antropogénico. Desde la Revolución Industrial, la tasa de CO2 ha ido en aumento y, para mantener el equilibrio en la atmósfera, el océano ha fungido como el principal sumidero de CO2. El CO2 en el océano reacciona con el agua, creando ácido carbónico, el cual a su vez reacciona con los iones de carbonato y genera bicarbonato; este proceso genera iones de hidrógeno, los cuales reducen el pH oceánico, la concentración de iones carbonato y eventualmente el estado de saturación del carbonato de calcio. Esto trae consigo severos problemas, sobre todo a organismos que dependen del carbonato para poder biomineralizar y formar sus conchas, como es el caso de los moluscos, como el abulón rojo y azul. En las costas del Pacífico, en las últimas décadas, se han identificado procesos de acidificación a nivel costero en diversas zonas de Baja California, aunado a la elevación de las temperaturas superficiales del océano. Asimismo, se ha detectado que existen surgencias estacionales que traen consigo aguas corrosivas, con pH entre 7.8 a 7.6. Asociado a ello, se han detectado muertes masivas de moluscos, como el ostión, y que fueron las primeras señales que se dieron sobre el efecto deletéreo de la acidificación en nuestras costas.
La acidificación oceánica es una problemática que, debido al cambio climático, se ha ido potenciando y, si bien ya existe información sobre los efectos en organismos adultos y larvas de otras especies, en el caso del abulón rojo no se tiene información a nivel de desarrollo embrionario-larval. Esta especie tiene una alta importancia ecológica, pero sobre todo comercial en el estado de Baja California, el cual en los últimos años ha presentado una reducción significativa en sus poblaciones naturales, en sistemas de cultivo y sistemas de producción acuícola, debido a efectos derivados del cambio climático. Por ello, se torna una necesidad imperante conocer los efectos de los procesos de acidificación durante las etapas críticas del desarrollo embrionario y larval del abulón rojo y determinar los procesos morfológicos, fisiológicos y celulares que se ven afectados por la acidificación oceánica, con el fin de proponer posibles acciones para su manejo y la restauración de su pesquería.
Objetivo
Caracterizar la respuesta fisiológica y los perfiles transcriptómicos y de microRNAs durante etapas críticas del desarrollo embrionario-larval del abulón rojo Haliotis rufescens, y determinar su relación con la respuesta fenotípica bajo condiciones de estrés por acidificación y su sinergia con temperatura elevada.
Impacto
Este proyecto se inició desde el año 2021 y se ha dado continuidad mediante el apoyo de convocatoria interna. Desde esta fecha ha generado una tesis de doctorado en Ciencias en Oceanografía Costera y un artículo científico publicado en una revista de alto impacto, titulado “Individual Pattern Response to CO₂-Induced Acidification Stress in Haliotis rufescens Suggests Stage-Specific Acclimatization during Its Early Life History”.
En la actualidad, se tienen dos tesis de licenciatura y una de doctorado en proceso, así como un borrador de artículo que será enviado a finales del presente mes.
En cuanto a los impactos sociales y económicos, se ha difundido información respecto al efecto de la acidificación en las etapas tempranas de vida, lo cual está contribuyendo al manejo adecuado de los cultivos de abulón en granjas de acuacultura. Esto ha beneficiado de manera directa e indirecta a cerca de 15 trabajadores de la empresa y a la cadena de valor que comercializa estas especies.
Asimismo, se están buscando alternativas que promuevan el cuidado de los ecosistemas donde se albergan sus poblaciones naturales, con el fin de mantener y/o incrementar nuevamente las poblaciones naturales.
