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Las rutas mundiales de la invasión del cangrejo rojo a partir de su genética

Se han identificado las principales rutas de introducción del cangrejo rojo americano Procambarus clarkii en su proceso de invasión a lo largo y ancho del planeta. Se trata del cangrejo de agua dulce más cosmopolita del mundo y una de las especies con mayor impacto en la estructura y funcionamiento de los ecosistemas acuáticos. Los resultados ayudan a prevenir la expansión de esta especia invasora y a evitar posibles invasiones futuras. La reconstrucción de las principales rutas de invasión del cangrejo rojo se basa en el análisis genético de un gen mitocondrial (COI) de 1.412 cangrejos provenientes de 122 localidades del hemisferio norte. Se describen diversos escenarios de invasión que han dado lugar a distintos perfiles genéticos de las poblaciones invasoras. Por ejemplo, en Estados Unidos hay dos claras rutas de invasión, una hacia el oeste y otra hacia el este y el norte del área nativa. Las poblaciones del oeste de EEUU son más diversas genéticamente, probablemente porque se hayan transportado hasta allí cangrejos desde el área nativa en múltiples ocasiones, comenzando en la década de 1920. Los resultados genéticos señalan la zona oeste de EEUU (California), un área invadida, como el origen de las poblaciones invasoras de las Islas Hawái y una probable conexión con las poblaciones de Japón, y posteriormente en China. Los bajos niveles de diversidad genética del cangrejo rojo observados en Asia parecen corroborar el origen descrito en la literatura científica, donde un pequeño grupo de 20 cangrejos habría sido el origen de todas las poblaciones japonesas y chinas. En Europa se produjeron dos grandes introducciones desde Luisiana hacia el suroeste de España en 1973 (cerca de Badajoz) y 1974 (marismas del Guadalquivir), descritas por el propio promotor de ambas introducciones, el aristócrata Andrés Salvador de Habsburgo-Lorena. Las poblaciones generadas a partir de estas introducciones serían el origen de la mayor parte de las poblaciones europeas de esta especie. El gran número de individuos liberados en ambos eventos (250 hembras y 250 machos en Badajoz y más de 6.000 cangrejos en el Bajo Guadalquivir) ha propiciado que muchas poblaciones ibéricas del cangrejo rojo tengan elevados niveles de diversidad genética, aunque estos valores tienden a reducirse a medida que las poblaciones se alejan del suroeste ibérico. Sin embargo, un resultado inesperado del trabajo ha sido el hallazgo de un perfil genético único en las poblaciones del centro-oeste europeo, que no aparece en la península ibérica y que sugiere que otras introducciones no registradas hasta ahora han podido ocurrir desde otros lugares. información[at]ebd.csic.es: Oficialdegui et al (2019) Unravelling the global invasion routes of a worldwide invader, the red swamp crayfish (Procambarus clarkii). Freshwater Biol https://doi.org/10.1111/fwb.13312 


https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/fwb.13312
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La vibración molecular como nuevo mecanismo explicativo para la expresión de la coloración animal

La vibración molecular como nuevo mecanismo explicativo para la expresión de la coloración animal

La coloración animal es caracterizada por la concentración de pigmentos en estructuras tegumentarias y por la disposición a escala nanométrica de elementos constitutivos. Sin embargo, la influencia de la vibración molecular en la expresión del color ha sido pasada por alto en biología. La vibración molecular ocurre en la región espectral del infrarrojo, pero las propiedades vibracionales y electrónicas pueden influenciarse mutuamente. Así, la vibración de las moléculas de los pigmentos podría afectar también sus propiedades de absorción y los colores resultantes. Calculamos por primera vez la contribución relativa de la vibración molecular (por medio de espectroscopía Raman) y de la concentración (por medio de HPLC) de polímeros de melaninas, los pigmentos animales más comunes, a la generación de diversidad en el color del plumaje en 47 especies de aves. Las características vibracionales explicaron >9 veces más varianza en expresión del color que la concentración de melaninas. Adicionalmente, modelamos los espectros Raman en base a la estructura química de sus monómeros constituyentes y calculamos los factores Huang-Rhys para cada modo vibracional, que indican la contribución de estos modos a los espectros electrónicos responsables de los colores resultantes. Factores Huang-Rhys elevados coincidieron con frecuencia con los modos vibracionales de los monómeros de las melaninas. Los resultados pueden explicarse por la influencia de la vibración molecular sobre las propiedades de absorción de las melaninas. El color de los organismos puede por tanto resultar principalmente de las propiedades vibracionales de sus moléculas y sólo de forma residual de su concentración. Como una misma concentración de melaninas puede dar lugar a diferentes colores porque diferentes conformaciones estructurales de melaninas pueden presentar diferentes características vibracionales, los efectos vibracionales podrían favorecer la plasticidad fenotípica y constituir así una importante fuerza evolutiva. informacion[at]ebd.csic.es: Galvan et al (2018) Molecular vibration as a novel explanatory mechanism for the expression of animal colouration. Integrative Biol. Doi 10.1039/C8IB00100F


http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/ib/c8ib00100f#!divAbstract