Participantes: Carla Riva Rossi, Miguel Pascual, Enrique Lessa, John Carlos Garza, Devon Pearse, Néstor Basso.

Nuestras investigaciones contemplan a la diversificación reciente de especies y poblaciones anádromas de salmónidos en Patagonia como un extraordinario experimento natural para estudiar los tiempos, patrones y procesos que promueven la adaptación de organismos a nuevos ambientes, el cambio evolutivo en poblaciones naturales y el origen de nuevas especies.

Los salmónidos son organismos ideales para el estudio de la microevolución (evolución al nivel de las poblaciones y las especies), ya que presentan una gran diversidad en historias de vida, desarrollo de adaptaciones locales y variación genética neutra y adaptativa, tanto dentro como entre poblaciones. La variabilidad en la expresión y el grado de incidencia de atributos tales como la anadromía (migración entre el agua dulce al océano), el “homing” (migración reproductiva al sitio natal) y el grado de paridad (número de desoves a lo largo de la vida) entre y dentro de las poblaciones ha moldeado profundamente el proceso evolutivo de los salmónidos, generando las oportunidades para el desarrollo de divergencia fenotípica y genética de las poblaciones, la segregación poblacional y, eventualmente, el origen de nuevas especies en tiempos evolutivos relativamente breves. Esta gran plasticidad les confiere además una gran flexibilidad evolutiva y ecológica para la colonización de nuevos ambientes.

En Patagonia, el reciente desarrollo de salmónidos exóticos anádromos (5-25 generaciones) brinda una oportunidad única de estudiar el proceso micro-evolutivo en tiempo real, ya que es esperable que los agentes selectivos que operan sobre la diversidad fenotípica y que moldean la estructura genética de las poblaciones se encuentren aún activos.

El objetivo central de este programa de investigación  es utilizar a los salmónidos exóticos anádromos de Patagonia como un sistema modelo para investigar la arquitectura genética del proceso de colonización y micro-evolución de salmónidos en Patagonia y abordar cuestiones de interés aplicado para la conservación de estas especies en el rango original y el manejo en las comunidades receptoras.

La ocurrencia de distintas especies y poblaciones de salmónidos anádromos en Patagonia permite abordar el estudio de estos procesos a través de distintos casos de estudio: (i) invasión en proceso en el salmón chinook en cuencas de vertiente Atlántica y Pacífica de Patagonia, (ii) desarrollo de historias de vida alternativas en la trucha arco iris en el río Santa Cruz y (iii) desarrollo de historias de vida alternativas y estructuración poblacional en la trucha marrón de ríos de las Provincias de Santa Cruz y Tierra del Fuego.

Objetivos particulares

		Investigar la importancia relativa de procesos neutros (deriva y flujo génico, expansión poblacional) y adaptativos (selección) durante la colonización de nuevos ambientes. Investigar el aporte de genotipo y ambiente en el desarrollo de la diversidad fenotípica, en particular aquella asociada a la expresión de anadromía vs. residencia y a la iteroparidad vs semelparidad.
Investigar los mecanismos moleculares subyacentes al desarrollo de aislamiento reproductivo y diferenciación poblacional entre y dentro de localidades geográficas. Identificar los genes particulares que regulan la expresión de anadromía y residencia y otros atributos fenotípicos de valor adaptativo (ej., crecimiento, fertilidad, longevidad).

Actividades del proyecto

Investigar las fuentes de origen de los peces introducidos mediante revisión histórica y análisis genéticos a fin de establecer la procedencia geográfica, el grado de parentesco entre los linajes introducidos (origen común vs. origen múltiple) y el grado de incidencia de anadromía en los stocks ancestrales (anádromas, residentes o mixtas).

Emplear marcadores moleculares (ADN mitocondrial y microsatélites) para caracterizar la diversidad genética de las poblaciones contemporáneas en cada cuenca y compararla con aquella de las poblaciones de origen para establecer la ocurrencia y magnitud de efectos fundadores.

Recopilar información ambiental en cuencas de Patagonia para evaluar su aptitud como “cuenca anádroma” y el efecto de variables biofísicas particulares sobre la expresión y regulación del ciclo anádromo. Emplear marcadores moleculares (ADN mitocondrial y microsatélites) para investigar el patrón de estructuración poblacional entre cuencas y poblaciones y en especies con anadromía facultativa investigar la relación entre variedades anádromas y residentes dentro y entre cuencas. En  especies con anadromía facultativa aplicar análisis genéticos (microsatélites), bioenergéticos y químicos (Sr:Ca en otolitos) para investigar el grado de asociación entre individuos anádromos y residentes.

A través de análisis bioenérgeticos y de las trayectorias de crecimiento juvenil investigar la relación entre el estado energético y de crecimiento con la incidencia de la migración marina (ej. anadromía vs. residencia) y la edad de migración marina (forma fluvial vs. forma oceánica en salmón chinook).

Aplicar enfoques de la genética cuantitativa para indagar acerca de las bases adaptativas de anadromía y residencia e identificar los mecanismos responsables de su transmisión a través de las generaciones.

Implementar modelos matemáticos de historia de vida para evaluar los costos y ventajas relativas de anadromía vs. residencia y semelparidad vs. iteroparidad en salmónidos exóticos de Patagonia, integrando información biológica y demográfica.