Genética ecológica

La genética ecológica o de ecosistemas es el estudio de la genética en poblaciones naturales. Los rasgos de una población se pueden observar y cuantificar para representar una especie que se adapta a un entorno cambiante.

Esto contrasta con la genética clásica, que trabaja principalmente en cruces entre cepas de laboratorio, y el análisis de secuencias de ADN, que estudia los genes a nivel molecular.

La investigación en este campo se centra en los rasgos de importancia ecológica, es decir, los rasgos relacionados con la aptitud, que afectan la supervivencia y reproducción de un organismo. Los ejemplos pueden ser: tiempo de floración, tolerancia a la sequía, polimorfismo, mimetismo y evitación de ataques de depredadores.

La genética ecológica es una herramienta especialmente útil cuando se estudian especies en peligro de extinción. Los metacódigos de barras y el eDNA se utilizan para examinar la biodiversidad de las especies en un ecosistema.

La investigación suele implicar una mezcla de estudios de campo y de laboratorio. Las muestras de poblaciones naturales pueden llevarse de regreso al laboratorio para que se analice su variación genética. Se observarán los cambios en las poblaciones en diferentes momentos y lugares, y se estudiará el patrón de mortalidad en estas poblaciones. La investigación a menudo se realiza en insectos y otros organismos, como comunidades microbianas, que tienen tiempos de generación cortos.

Historia

Aunque el trabajo sobre poblaciones naturales se había realizado previamente, se reconoce que el campo fue fundado por el biólogo inglés EB Ford (1901–1988) a principios del siglo XX. Ford aprendió genética en la Universidad de Oxford con Julian Huxley y comenzó la investigación sobre la genética de las poblaciones naturales en 1924. Ford también tuvo una larga relación laboral con RA Fisher. Cuando Ford desarrolló su definición formal de polimorfismo genético, Fisher se había acostumbrado a los altos valores de selección natural en la naturaleza. Este fue uno de los principales resultados de la investigación sobre poblaciones naturales. La obra magna de Ford fue Genética ecológica, que tuvo cuatro ediciones y fue muy influyente.

Otros genetistas ecológicos notables incluirían a Theodosius Dobzhansky, quien trabajó en el polimorfismo cromosómico en moscas de la fruta. Como joven investigador en Rusia, Dobzhansky había sido influenciado por Sergei Chetverikov, quien también merece ser recordado como uno de los fundadores de la genética en el campo, aunque su importancia no se apreció hasta mucho más tarde. Dobzhansky y sus colegas llevaron a cabo estudios sobre poblaciones naturales de especies de Drosophila en el oeste de EE. UU. y México durante muchos años.

Philip Sheppard, Cyril Clarke, Bernard Kettlewell y AJ Cain fueron fuertemente influenciados por Ford; sus carreras datan de la era posterior a la Segunda Guerra Mundial. Colectivamente, su trabajo sobre lepidópteros y sobre grupos sanguíneos humanos estableció el campo y arrojó luz sobre la selección en poblaciones naturales donde alguna vez se dudó de su papel.

El trabajo de este tipo necesita financiación a largo plazo, así como una base tanto en ecología como en genética. Ambos son requisitos difíciles. Los proyectos de investigación pueden durar más que la carrera de un investigador; por ejemplo, la investigación sobre el mimetismo comenzó hace 150 años y aún continúa con fuerza. La financiación de este tipo de investigación todavía es bastante errática, pero al menos ahora no se puede dudar del valor de trabajar con poblaciones naturales en el campo.