La singularidad genética del ciervo ibérico: un valor añadido de nuestro patrimonio natural

Una colaboración entre investigadores de universidades portuguesas y españolas desvela el impacto reciente del hombre en el patrimonio genético del ciervo en la Península Ibérica.

João Queirós, Christian Gortázar y Paulo C. Alves

04/08/2020 | 6190 lecturas

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El equipo, liderado por investigadores de la Universidad de Porto (CIBIO/InBIO), Portugal, y de la Universidad de Castilla la Mancha y CSIC (IREC), España, empleó herramientas genéticas para estudiar la presencia de genes exóticos (no nativos) provenientes de ciervos europeos en las poblaciones ibéricas. Además, se evaluó cómo la mano del hombre viene afectando los patrones genéticos del ciervo ibérico a través de la hibridación con el ciervo europeo y cómo la hibridación interfiere con la diversidad genética de las poblaciones de ciervo presentes en la Península Ibérica. Este estudio acaba de publicarse en la revista Frontiers in Ecology and Evolution (1).

El ciervo es el mayor herbívoro silvestre de los ecosistemas ibéricos y una de las especies de caza mayor más valiosas de nuestro entorno. Después de sufrir un declive acentuado en su abundancia y distribución durante la primera mitad del siglo pasado (2), las poblaciones de ciervo se han expandido naturalmente en la Península Ibérica y con la ayuda del hombre a través de re-introducciones y creación de reservas (3). Sin embargo, el creciente interés económico por trofeos de elevada calidad ha dado origen a introducciones de ciervos provenientes de otras regiones, en particular del centro y este de Europa (4, 5). Aunque estas practicas están descritas desde el final del siglo pasado, todavía no se ha evaluado la verdadera extensión de este fenómeno en las poblaciones naturales de ciervo de la Península Ibérica.

Este estudio supone la continuación de un trabajo de investigación publicado en 2019 Red deer in Iberia: molecular ecological studies in a southern refugium and inferences on European postglacial colonization history (6), en que el equipo de investigadores ahondó en la historia demográfica y evolutiva del ciervo en Europa y en particular en la Península Ibérica a lo largo del Pleistoceno. En ese primer estudio multidisciplinar, que incluyó análisis genéticos, modelación espacial predictiva y análisis de registros fósiles, se recopiló un conjunto de evidencias que indican que las poblaciones actuales de ciervo de la Península Ibérica son genéticamente distintas de las restantes poblaciones europeas, confirmando parte de los análisis genéticos realizados en estudios previos (7, 8). Esta diferenciación resulta de una evolución divergente de las poblaciones iniciada durante el último máximo glaciar, hace aproximadamente unos 27-19 mil años.

El estudio

En este nuevo estudio se muestrearon 1132 ciervos en 46 poblaciones distribuidas por la Península Ibérica, incluyendo 23 poblaciones valladas, 17 poblaciones abiertas y seis poblaciones con gestión pública (espacios protegidos). Además, se incluyeron 149 individuos de nueve poblaciones de ciervo del centro, norte y este de Europa. Para la caracterización genética, los investigadores usaron una batería de 11 marcadores polimórficos del ADN nuclear, conocidos como microsatélites, desarrollados y optimizados para el ciervo por el equipo de investigación de CIBIO/InBIO e IREC (9). También se utilizó el gen D-loop del ADN mitocondrial para caracterizar la línea evolutiva maternal.

Además de realizar análisis para estimar los niveles de hibridación o detectar individuos exóticos (europeos) entre las poblaciones ibéricas, se determinó la capacidad de los marcadores genéticos y metodologías adoptadas para detectar individuos con genes nucleares exóticos provenientes de poblaciones Europeas. Por otro lado, se utilizó la información del ADN mitocondrial para caracterizar las variantes genéticas maternales nativas y no nativas de la Península Ibérica (6, 7).

Ciervo ibérico vs. ciervo híbrido/europeo

En total se descubrieron 260 individuos (el 23% de la muestra investigada) con perfil genético (variantes nucleares y mitocondriales) no nativo de la Península Ibérica, distribuidos por 42 de las 46 poblaciones estudiadas (Figura 1). La proporción de individuos híbridos/europeos varió entre 3,3% y 85,2% por población, siendo que el 77% de las muestras analizadas de España y Portugal presentó un perfil genético típico de ciervo ibérico.

La capacidad de detectar los genes exóticos provenientes de la población europea se restringe hasta la segunda generación de retro-cruzamiento. Detallando los resultados por marcador molecular se puede decir que, a nivel del ADN nuclear, 21 ciervos presentaron un perfil genético típicamente europeo y otros 171 presentaron señales evidentes de hibridación. No se observaron diferencias significativas en la proporción de individuos híbridos/europeos entre los distintos tipos de gestión cinegética.


Figura 1: Porcentaje de individuos considerados nativos (ibéricos) o no nativos (híbridos/europeos) en función del ADN nuclear y mitocondrial

Estudiando el ADN mitocondrial se detectaron 114 individuos con variantes genéticas maternales consideradas no nativas de la Península Ibérica. La mayoría de estas variantes genéticas habían sido descritas en las Islas Británicas, Francia y Noruega (haplogrupo A), aunque también se observaron variantes genéticas descritas en el este de Europa (haplogrupo C) y en las Islas de Córcega y Cerdeña (haplogrupo B). La proporción de individuos con haplótipos no nativos varió significativamente entre los tres sistemas de gestión cinegética. Las poblaciones de terrenos abiertos presentaron los valores más elevados (16%), seguidos de las poblaciones de fincas valladas (9%). No se observaron individuos con variantes genéticas maternales no nativas en poblaciones con gestión pública.

Conservación del patrimonio genético del ciervo ibérico

La mayoría de los ciervos no nativos de la Península Ibérica son híbridos que, muy probablemente, resultan de retro-cruzamientos de ciervos europeos introducidos en el pasado con ciervos ibéricos. Pero también se observan ciervos con perfil genético típico de ciervos europeos en la Península Ibérica, lo que sugiere que las introducciones de ciervos de otras regiones de Europa siguen ocurriendo hoy en día. Así, aunque el 77% de los individuos analizados en España y Portugal presentan un perfil genético típico de las poblaciones ibéricas, los genes exóticos provenientes de poblaciones europeas están dispersos por toda la península, constituyendo una amenaza para la singularidad genética del ciervo ibérico.

Sin embargo, aunque es muy difícil eliminar en su totalidad los genes exóticos ya presentes en la naturaleza, si que es posible mitigar su incremento impidiendo la suelta de ciervos híbridos/europeos, a través de pruebas genéticas. Por lo tanto, se recomienda que, además de testar genéticamente a los trofeos de caza, se hagan controles genéticos selectivos y puntuales a los movimientos de animales, principalmente a partir de poblaciones consideradas de elevado riesgo a fin de disuadir de tales prácticas y así evitar la dispersión de genes exóticos entre poblaciones. La preservación del patrimonio genético de las poblaciones de ciervo ibérico dependerá sobre todo del valor que los cazadores, gestores de cotos de caza y productores cinegéticos dan a este producto único de la Península Ibérica.

Asimismo, la certificación genética debe ser usada y considerada como una herramienta de valorización de las poblaciones nativas del ciervo ibérico, que, conjuntamente con aplicación de otras medidas de gestión, facilitará el establecimiento de marcas de calidad de gestión cinegética. La singularidad genética del ciervo ibérico, así como su elevada diversidad genética, son esenciales para mantener en el futuro poblaciones bien adaptadas al ecosistema ibérico y con capacidad adaptativa suficiente para resistir al cambio climático y a nuevas emergencias sanitarias.

En suma, en este trabajo los investigadores evidencian por primera vez el impacto de las introducciones de ciervos europeos en el patrimonio genético del ciervo ibérico. La huella genética de introducciones recientes y pasadas con ciervos exóticos es visible y está difundida por toda la península. Este estudio alerta de la necesidad de proteger la enorme diversidad y singularidad de las líneas genéticas de ciervo presentes en la Península Ibérica, a fin de salvaguardar lo que la naturaleza construyó durante miles de años de evolución y adaptación del ciervo a nuestros ecosistemas.

João Queirós, Christian Gortázar y Paulo C. Alves

João Queirós (a), Christian Gortázar (b), Paulo C. Alves (a, c, d).

Afiliación

a — Centro de Investigacão em Biodiversidade e Recursos Genéticos (CIBIO)/InBio Laboratório Associado, Universidade do Porto, Campus de Vairão, R. Monte-Crasto, 4485-661 Vairão, Portugal.

b — SaBio Research Group, Instituto de Investigación en Recursos Cinegéticos IREC (CSIC-UCLM-JCCM), Ronda de Toledo s/n, 13071 Ciudad Real, Spain.

c — Departamento de Biologia, Faculdade de Ciências da Universidade do Porto (FCUP), Rua do Campo Alegre 1021/1055, 4169-007 Porto, Portugal.

d — Wildlife Biology Program, University of Montana, Missoula, MT 59812, USA.

Referencias bibliográficas

1. Queirós, J., Gortázar, C. & Alves, P. C. Deciphering Anthropogenic Effects on the Genetic Background of the Red Deer in the Iberian Peninsula. Front. Ecol. Evol. 8, 1–12 (2020).

2. Queiros, J., Vicente, J., Boadella, M., Gortázar, C. & Alves, P. C. The impact of management practices and past demographic history on the genetic diversity of red deer (Cervus elaphus): An assessment of population and individual fitness. Biol. J. Linn. Soc. 111, (2014).

3. Acevedo, P. & Cassinello, J. Human-induced range expansion of wild ungulates causes niche overlap between previously allopatric species: red deer and Iberian ibex in mountainous regions of southern Spain. Ann. Zool. Fennici 46, 39–50 (2009).

4. Carranza, J. Game species: extinction hidden by census numbers. Anim. Biodivers. Conserv. 26.2, (2003).

5. Vingada, J., Fonseca, C., Cancela, J., Ferreira, J. & Eira, C. Ungulates and their management in Portugal. in European Ungulates and their Management in the 21st Century (eds. Apollonio, M., Andersen, R. & Putman, R. J.) (Cambridge University Press, 2010).

6. Queirós, J. et al. Red deer in Iberia: molecular ecological studies in a southern refugium and inferences on European postglacial colonization history. PLoS One 14, e0210282 (2019).

7. Carranza, J., Salinas, M., de Andrés, D. & Pérez-González, J. Iberian red deer: paraphyletic nature at mtDNA but nuclear markers support its genetic identity. Ecol. Evol. 6, 905–922 (2016).

8. Zachos, F. E. et al. Genetic structure and effective population sizes in European red deer (Cervus elaphus) at a continental scale: insights from microsatellite DNA. J. Hered. (2016).

9. Queirós, J. et al. Effect of microsatellite selection on individual and population genetic inferences: an empirical study using cross-specific and species-specific amplifications. Mol. Ecol. Resour. 15, 747–760 (2015).

 

 

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