La filogeografía se interesa en los componentes históricos o filogenéticos de la distribución espacial de linajes de genes. Toma como referencia el tiempo y el espacio, en los que se trazan las genealogías a examinar.

Hace algunas semanas, la Facultad de Ciencias de la UNAM organizó el Primer Simposio de Sistemática Molecular y Bioinformática, en el que participaron varios especialistas en estas materias. Una de ellos fue la doctora Ella Vázquez Domínguez, del Instituto de Ecología (IE), quien impartió la conferencia “Estudios filogeográficos y su aplicación en sistemática”.

La académica, con más de doce años de trabajo en campo, concedió a El faro una entrevista para abordar el campo de estudio de esta disciplina y las investigaciones que ella misma ha realizado.

El terreno de trabajo

La filogeografía es la forma en que se estudia cómo se distribuye la variación genética espacialmente, con el fin de conocer la historia evolutiva de cada una de las especies.

De acuerdo con la doctora Vázquez Domínguez, el término y su respectivo concepto fueron acuñados por John Avise, de la Universidad de Georgia, Estados Unidos, en 1987, “momento en el que resumía una observación evidente y directa de sus estudios de más de una década: las ramas de algunos árboles de genes intraespecíficos mostraban un patrón geográfico impresionante, por lo que estas relaciones entre genealogías de genes y geografía podían referirse simplemente como patrones filogeográficos”, cita la investigadora en un trabajo de comunicación sobre la materia.

Y añade que esta disciplina, en la actualidad, tiene como referencia a la llamada ecología molecular, “que se define de manera general como el conocimiento y aplicación de marcadores genéticos moleculares para explorar preguntas y problemas en ecología y evolución”.

De acuerdo con nuestra entrevistada, la naturaleza y la escala de los estudios de ecología molecular se identifican por el examen de las relaciones genéticas entre individuos, poblaciones y especies, para lo que se aplican marcadores genéticos moleculares, en forma de proteínas o de secuencias de ADN.

“Dado que dichos marcadores se asocian a las genealogías, la ecología molecular también considera principios de genética y de herencia. Asimismo, en esta disciplina es fundamental contar con información cualitativa y cuantitativa sobre los cambios en la estructura o composición genética, ya sea entre generaciones a lo largo del tiempo, o espacialmente entre individuos, poblaciones o especies”, acota.

Cruce de caminos

En uno de los trabajos académicos desarrollados por la integrante del IE, trae a colación la definición planteada por John Avise, a propósito de esta materia: “Es el campo de estudio relacionado con los principios y procesos que gobiernan la distribución geográfica de linajes de genes, sobre todo aquellos entre y dentro de especies cercanamente relacionadas”.

Así, conforme a lo que escribe Vázquez Domínguez, “se ha situado a la filogeografía como punto de unión o camino medio crítico entre la macroevolución y la microevolución. En el momento en que surge la filogeografía ya existían campos bien desarrollados sobre el estudio micro y macroevolutivo. Sin embargo, el debate continuaba de qué tanto era posible extrapolar los procesos microevolutivos que operan dentro de las especies para explicar las diferencias macroevolutivas entre especies. La filogeografía permite y refuerza la interacción entre estos dos niveles, donde la genética molecular juega un papel primordial como herramienta indispensable”.

Además, en un trabajo con Omar Domínguez-Domínguez, de la Universidad de San Nicolás de Hidalgo, de Michoacán, la doctora Vázquez Domínguez establece que “la filogeografía parte de la idea de que la mayoría de las especies en la naturaleza exhiben cierto grado de estructura genética asociada con la geografía. Esta estructura puede ser muy compleja, como en especies que habitan áreas de fuerte actividad tecto–volcánica o paleoclimática, o de menor complejidad, como el caso de poblaciones con tasas altas de migración o cuyo aislamiento, hablando en tiempos geológicos, es relativamente reciente (e.g. última glaciación)”.

En cuanto al estado actual de la materia, indica que los estudios filogeográficos en especies animales “se basan principalmente en secuencias de ADN mitocondrial (ADNmt), dado que presenta una alta tasa de mutación, no recombina y su herencia es casi exclusivamente materna”.

Dimensión histórica

La filogeografía abarca el estudio de la dimensión histórica de la distribución de los linajes genealógicos, lo que la ubica como “una subdisciplina de la biogeografía histórica, la cual integra conceptos y técnicas de biología molecular, genética de poblaciones, demografía, sistemática filogenética, etología y paleontología”.

Asimismo, dado que se analizan genealogías genéticas para determinar el impacto de los eventos históricos en la composición y estructura genética de poblaciones actuales, ha logrado revolucionar la interpretación conjunta de patrones y procesos de la ecología, la biogeografía y la genética de poblaciones.

“A pesar de que la filogeografía se ha utilizado comúnmente como una herramienta para esclarecer patrones históricos y evolutivos entre poblaciones de una misma especie, las aproximaciones filogeográficas también pueden ser útiles para inferir procesos demográficos históricos como flujo génico, tamaño efectivo poblacional, secuencias de colonización, cuellos de botella y también para determinar fronteras entre especies e identificar unidades de conservación”, puntualiza Vázquez Domínguez.

Aplicación en pro de la biodiversidad

“Nuestra información es utilizada para la conservación de especies”, enfatiza la académica, quien nos explica que hay dos especies de roedores en la isla de Cozumel, en Quintana Roo, los cuales se han estudiado durante los últimos años. La información genética que el grupo de trabajo de la investigadora ha compilado, permitió que el gobierno federal actuara para salvaguardar a esos mamíferos.

“El conjunto de información que hemos generado sobre los roedores, carnívoros, aves, reptiles y plantas endémicos de la isla sirve de base para sustentar la conservación de dicha biodiversidad”, enfatiza.

Cabe resaltar que las dos especies de roedores están en alguna categoría de protección por parte de la Norma Oficial Mexicana: una está en peligro de extinción y la otra está amenazada. “Así, los datos genéticos que tenemos para estos roedores y, muy recientemente para los carnívoros, es información que en muy pocos casos de conservación se tiene de especies mexicanas, la cual es de alto valor en aspectos de protección. Ello porque permite tener un panorama mucho más completo, ya que incluye no solo aspectos biológicos y ecológicos de la especie, sino datos de niveles de variación genética, que en conjunto, sentaron las bases para poder decretar una zona protegida en la isla, en la parte terrestre. Es un pedacito del total de la información, pero contribuye decisivamente”, subraya.

Y aún hay más, pues una vez clasificadas ambas especies en la categoría de riesgo, han identificado que “están deteriorándose genéticamente o sus poblaciones están diferenciándose en relación con sus patrones históricos, lo cual contribuye a la definición de los límites y alcances del área natural protegida”, especifica Vázquez Domínguez, con lo que resalta la importancia que tiene la investigación en genética y filogeografía para la preservación de la biodiversidad del país.

por Yassir Zárate Méndez