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29.9:

La conservación de poblaciones pequeñas

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Conservation of Small Populations

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– [Narrador] La prioridad para la conservación de la biolgía es la protección de la diversidad biológica. Para lograr este objetivo, los científicos deben identificar poblaciones que están en peligro de extinción. Poblaciones pequeñas, como las panteras de Florida, están especialmente en riesgo porque tienen poca diversidad genética, haciéndoles difícil resistir enfermedades o adaptarse a los cambios en su entorno. Estos gatos habitaban desde Florida hasta Louisiana a lo largo de la Costa del Golfo. Debido al desarrollo de la tierra, su hábitat se redujo a una pequeña área en el sur de Florida. Para 1973, solo quedaban alrededor de 25 panteras. Una población tan pequeña condujo a la endogamia, que causó colas torcidas, defectos cardíacos, y otras anormalidades genéticas que redujeron su capacidad reproductiva. Cuando una población alcanza un tamaño críticamente pequeño, puede experimentar lo que se llama un vórtice de extinción, una cadena de eventos que se acumulan para disminuir aún más el tamaño de la población, lo que la conduce a la extinción. Funciona de esta manera. Una pequeña población es propensa a la endogamia, o aparearse con parientes cercanos. Como resultado, habrá menos diversidad genética en la población. Esto conduce a una menor supervivencia y menores tasas de reproducción en la población, disminuyendo aún más el tamaño de la población hasta el punto de extinción. Una forma de prevenir un vórtice de extinción es importar individuos de otras poblaciones. Por ejemplo, los biólogos conservacionistas introdujeron panteras de Texas en la población de Florida para aumentar su tamaño y su diversidad genética. Hoy, hay alrededor de 125 panteras de Florida debido a estos esfuerzos de conservación. Aunque la población ha crecido, aún se requiere conservación. Los collares GPS se usan para rastrear panteras individuales, permitiendo a los conservacionistas monitorear la salud de la población.

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La conservación de poblaciones pequeñas

Los tamaños de población pequeños ponen a una especie en riesgo extremo de extinción debido a la falta de variación, y la consecuente disminución de la adaptabilidad. Esto debilita las posibilidades de supervivencia bajo presiones como el cambio climático, la competencia de otras especies o nuevas enfermedades. Las poblaciones grandes son más propensas a sobrevivir a presiones como estas, ya que estas poblaciones son más proclives a albergar individuos que tienen variantes genéticas que son adaptables bajo nuevas tensiones. Las poblaciones pequeñas son mucho menos propensas a tener esa variación.

Las técnicas genómicas modernas pueden identificar la homocigosidad en genes deletéreos que son causados por la endogamia. Esto sucede cuando los organismos estrechamente relacionados producen descendencia; la descendencia tiene una mayor probabilidad de recibir dos alelos deletéreos idénticos. Por ejemplo, los lobos del Parque Nacional Isle Royale pasaron por una reducción extrema de la población causada por un brote de una enfermedad, que condujo a un aumento de la endogamia. La población de lobos ha seguido disminuyendo, llegando al punto de tener sólo dos lobos.

La secuenciación del genoma completo permitió a los investigadores identificar el linaje de los lobos restantes en Isle Royale, que mostraban apareamientos de hermano-hermano y padre-descendiente en la pequeña población, basados en patrones de herencia cromosómica. El análisis de secuencias génicas mostró polimorfismos de un solo nucleótido (PSN) deletéreos dentro de genes funcionales que reducen la aptitud de estos lobos. Estas mutaciones explican las características físicas que se pueden ver en los lobos de la Isla Royale, como las malformaciones en sus espinas dorsales y costillas.

Los guardabosques están trayendo lobos de fuera del parque para establecer una diversidad genética saludable en la Isle Royale. Dada una población más sana y más grande, los lobos deberían ser capaces de prosperar en la isla. Los guardabosques también rastrean a los lobos en la isla con collares GPS para determinar si sus métodos de conservación son efectivos.

Suggested Reading

Robinson JA et. al. “Genomic signatures of extensive inbreeding in Isle Royale wolves, a population on the threshold of extinction.” Science Advances 5, no. 5 (May 29, 2019):eaau0757. [Source]