Els canvis en els fronts oceanogràfics afecten el flux gènic entre poblacions de crancs marins

El nou treball està dirigit pels experts Francesc Mestres, de la Facultat de Biologia i de l’Institut de Recerca de la Biodiversitat de la UB (IRBio), i Pere Abelló, de l’Institut de Ciències del Mar (ICM-CSIC), i aporta noves dades d’interès científic per millorar les polítiques de conservació i d’explotació comercial d’aquests crustacis.

També són coautors del treball la professora Concepción Arenas i els estudiants de grau i màster Víctor Ojeda, Bruna Serra, Clàudia Lagares, Eva Rojo-Francàs i Maria Sellés de la Facultat de Biologia UB, així com altres experts de l’Institut Espanyol d’Oceanografia (IEO-CSIC).

Els corrents marins poden modular el flux gènic —és a dir, l’intercanvi de gens entre poblacions d’una mateixa espècie— al medi oceànic. Aquesta connectivitat genètica és un factor fonamental en l’evolució biològica.

En els animals terrestres, les diferents barreres naturals —muntanyes, rius, deserts, etc. — poden reduir considerablement aquesta migració gènica entre poblacions. En el cas del medi marí, la visió clàssica apuntava que els organismes,en estat adult o larvari, es podien desplaçar lliurement en la massa d’aigua i transferir els seus gens sense impediments. Ara bé, cada cop hi ha més evidències sobre el paper dels fronts oceanogràfics —unes discontinuïtats marines que són resultat del desplaçament de les masses d’aigua — per limitar el moviment i la dispersió de les espècies marines.

«Els corrents marins poden desplaçar els organismes a grans distàncies però també poden generar girs, remolins, etc. que creen fronts oceanogràfics i produeixen restriccions en el pas dels gens entre poblacions encara que aquestes es trobin properes a escala geogràfica», detalla el catedràtic Francesc Mestres, del Departament de Genètica, Microbiologia i Estadística de la UB.

El treball —continua— ha posat de manifest que la intensitat i la localització d’aquests fronts poden variar en el temps, i aquesta dinàmica oceanogràfica pot generar una gran variabilitat temporal en els patrons de connectivitat entre espècies».

L’equip ha centrat l’estudi en el cranc de sopa o falsa nècora (Liocarcinus depurator), un crustaci decàpode d’interès comercial —és un component habitual del fumet de peix i els plats d’arròs — que habita en els fons fangosos de la plataforma continental, entre 50 i 200 metres de fondària.

Les poblacions d’aquest cranc es van mostrejar del 2014 al 2019 durant les campanyes de recerca pesquera i oceanogràfica MEDITS i ARSA, de l’IEO-CSIC, en un total de set poblacions marines de la transició atlantomediterrània: Cadis, oest i est del mar d’Alborán, l’est del mar d’Alborán, Alacant, València, Delta de l’Ebre i nord de Catalunya. Com a particularitat, algunes de les poblacions de crancs es trobaven a banda i banda de barreres oceanogràfiques de la conca occidental mediterrània, en concret, l’estret de Gibraltar (GS), el front Almeria-Orà (AOF) i el canal d’Eivissa (IC).

Per analitzar el flux gènic i la variabilitat genètica de les poblacions, l’equip ha estudiat un fragment del gen mitocondrial citocrom oxidasa subunitat 1 (COI), un dels més emprats en estudis ecològics i evolutius. En total, s’han analitzat 966 seqüències del gen en crancs marins de les poblacions esmentades anteriorment.

«En concret, els crancs adults analitzats en un any particular s’havien dispersat l’any anterior quan estaven en forma larvària, de manera que podien aportar informació sobre l’estat dels corrents i fronts marins de l’any precedent», apunta l’expert Pere Abelló (ICM-CSIC).

L’anàlisi de la sèrie temporal de dades revela que a l’àrea d’estudi hi ha dos haplogrups de seqüències genètiques ben definides: l’atlàntic (ATL) i el mediterrani (MED), que són més abundants en aigües d’influència atlàntica o de composició mediterrània, respectivament.

La distribució poblacional dels haplotips (combinacions d’al·lels) varia al llarg del període del període de temps analitzat a conseqüència de l’existència de les barreres oceanogràfiques. Per exemple, en el cas de l’estret de Gibraltar s’ha constatat un efecte estadísticament significatiu en la reducció del flux gènic en quatre dels sis anys estudiats. El front Almeria-Orà és també una barrera fonamental, però la seva localització i efecte sobre el flux gènic era variable al llarg dels anys. En concret, justament l’any en què aquest front estava desplaçat cap al centre del mar d’Alborán, es va detectar un efecte significatiu en la reducció del flux gènic al canal d’Eivissa, un altre front oceanogràfic», indica Francesc Mestres.

Així doncs, l’estudi conjunt de totes les poblacions a llarg dels diferents anys ha permès definir tres àrees en funció del contingut genètic dels crancs que es troben a la regió de la transició atlantomediterrània: el golf de Cadis, el mar d’Alborán i les poblacions llevantines i catalanes.

«Tots aquests resultats són d’especial interès per poder definir adequadament les Àrees Marines Protegides i també per millorar les polítiques de conservació i de gestió de pesca d’aquest cranc marí. Especialment, en un context de canvi global amb temperatures cada cop més elevades que podrien amenaçar les poblacions d’aquest crustaci», conclou l’equip investigador.