La erosión genética (también conocida como agotamiento genético ) es un proceso en el que el limitado acervo genético de una especie en peligro de extinción disminuye aún más cuando los individuos reproductivos mueren antes de reproducirse con otros en su población en peligro de extinción . El término a veces se utiliza en un sentido estricto, como cuando se describe la pérdida de alelos o genes particulares, así como también se usa de manera más amplia, como cuando se hace referencia a la pérdida de un fenotipo o de una especie entera.
La erosión genética se produce porque cada organismo individual tiene muchos genes únicos que se pierden cuando muere sin tener la oportunidad de reproducirse. La baja diversidad genética en una población de animales y plantas silvestres conduce a una disminución adicional del acervo genético; la endogamia y un sistema inmunológico debilitado pueden entonces "acelerar" la extinción de esa especie .
Por definición, las especies en peligro de extinción sufren distintos grados de erosión genética. Muchas especies se benefician de un programa de reproducción asistida por humanos para mantener viable su población, [ cita requerida ] evitando así la extinción en períodos de tiempo prolongados. Las poblaciones pequeñas son más susceptibles a la erosión genética que las poblaciones más grandes.
La erosión genética se agrava y acelera con la pérdida y fragmentación del hábitat : muchas especies en peligro de extinción se ven amenazadas por la pérdida y fragmentación del hábitat . El hábitat fragmentado crea barreras en el flujo genético entre poblaciones.
El acervo genético de una especie o población es el conjunto completo de alelos únicos que se encontrarían al inspeccionar el material genético de cada miembro vivo de esa especie o población. Un acervo genético grande indica una amplia diversidad genética , que se asocia con poblaciones robustas que pueden sobrevivir a episodios de selección intensa . Mientras tanto, una baja diversidad genética (ver endogamia y cuellos de botella poblacionales ) puede causar una reducción de la aptitud biológica y aumentar la probabilidad de extinción de esa especie o población.
Los cuellos de botella en las poblaciones hacen que los acervos genéticos se reduzcan, lo que deja cada vez menos parejas fértiles. Las implicaciones genéticas pueden ilustrarse considerando la analogía de un juego de póquer de alto riesgo con un crupier deshonesto. Consideremos que el juego comienza con una baraja de 52 cartas (que representa una gran diversidad genética). La reducción del número de parejas reproductoras con genes únicos se asemeja a la situación en la que el crupier reparte sólo las mismas cinco cartas una y otra vez, produciendo sólo unas pocas "manos" limitadas.
A medida que los ejemplares comienzan a reproducirse entre sí, aparecen con mayor frecuencia efectos y defectos congénitos, tanto físicos como reproductivos. Aumentan los espermatozoides anormales, aumenta la infertilidad y disminuyen las tasas de natalidad. "Lo más peligroso son los efectos sobre los sistemas de defensa inmunitaria, que se debilitan y son cada vez menos capaces de luchar contra un número cada vez mayor de amenazas bacterianas, víricas, fúngicas, parasitarias y otras enfermedades. Por lo tanto, incluso si una especie en peligro de extinción en un cuello de botella puede soportar cualquier desarrollo humano que pueda estar devorando su hábitat, aún enfrenta la amenaza de una epidemia que podría ser fatal para toda la población". [1]
La erosión genética en la agricultura y la ganadería es la pérdida de diversidad genética biológica, incluida la pérdida de genes individuales y la pérdida de recombinantes particulares de genes (o complejos de genes), como los que se manifiestan en razas locales adaptadas de animales domésticos o plantas que se han adaptado al entorno natural en el que se originaron.
Las principales fuerzas impulsoras de la erosión genética en los cultivos son la sustitución de variedades, el desmonte de tierras, la sobreexplotación de especies, la presión demográfica , la degradación ambiental , el pastoreo excesivo , las políticas gubernamentales y los cambios en los sistemas agrícolas. Sin embargo, el factor principal es la sustitución de variedades locales de plantas y animales domésticos por otras variedades o especies que no son locales. A menudo, también es posible reducir drásticamente un gran número de variedades cuando se introducen variedades comerciales en los sistemas agrícolas tradicionales. Muchos investigadores creen que el principal problema relacionado con la gestión de los ecosistemas agrícolas es la tendencia general hacia la uniformidad genética y ecológica impuesta por el desarrollo de la agricultura moderna.
En el caso de los recursos genéticos animales para la alimentación y la agricultura , se informa que las principales causas de la erosión genética incluyen el cruzamiento indiscriminado, el aumento del uso de razas exóticas, políticas e instituciones débiles en la gestión de los recursos genéticos animales , el descuido de ciertas razas debido a la falta de rentabilidad o competitividad, la intensificación de los sistemas de producción, los efectos de las enfermedades y su manejo, la pérdida de pasturas u otros elementos del entorno de producción y el control deficiente de la endogamia. [2]
Con los avances de la biociencia moderna, han surgido varias técnicas y salvaguardas para frenar el avance incesante de la erosión genética y la consiguiente aceleración de la extinción de las especies en peligro. Sin embargo, muchas de estas técnicas y salvaguardas son demasiado caras para ser prácticas, por lo que la mejor manera de proteger a las especies es proteger su hábitat y permitirles vivir en él de la forma más natural posible. Para complicar las cosas, la conservación de cantidades sustanciales de diversidad genética a menudo requiere el mantenimiento de múltiples poblaciones independientes en toda la distribución de una especie. [3] Por ejemplo, para conservar al menos el 90% de la diversidad genética del quoll del norte se requiere la conservación de al menos ocho poblaciones en todo el continente australiano. [3]
Se han creado santuarios de vida silvestre y parques nacionales para preservar ecosistemas enteros con toda la red de especies nativas de la zona. Se crean corredores de vida silvestre para unir hábitats fragmentados (ver Fragmentación del hábitat ) para permitir que las especies en peligro de extinción viajen, se encuentren y se reproduzcan con otras de su especie. La conservación científica y las técnicas modernas de gestión de la vida silvestre , con la experiencia de personal capacitado científicamente, ayudan a gestionar estos ecosistemas protegidos y la vida silvestre que se encuentra en ellos. Los animales salvajes también se trasladan y reintroducen físicamente a otros lugares cuando los hábitats de vida silvestre fragmentados están demasiado alejados y aislados para poder unirse a través de un corredor de vida silvestre, o cuando ya se han producido extinciones locales.
Las políticas modernas de las asociaciones de zoológicos y los zoológicos de todo el mundo han comenzado a poner un énfasis cada vez mayor en mantener y criar especies y subespecies de animales de origen silvestre en sus programas de cría de especies en peligro de extinción registradas. Se pretende que estos especímenes tengan la oportunidad de ser reintroducidos y sobrevivir en la naturaleza. Los principales objetivos de los zoológicos hoy han cambiado y se están invirtiendo mayores recursos en la cría de especies y subespecies con el fin último de ayudar a los esfuerzos de conservación en la naturaleza. Los zoológicos hacen esto manteniendo registros científicos de cría extremadamente detallados ( es decir , libros genealógicos ) y prestando sus animales salvajes a otros zoológicos en todo el país (y a menudo en todo el mundo) para la cría, para protegerse contra la endogamia al intentar maximizar la diversidad genética en la medida de lo posible.
Las costosas (y a veces controvertidas) técnicas de conservación ex situ tienen como objetivo aumentar la biodiversidad genética de nuestro planeta, así como la diversidad de los acervos genéticos locales , al protegerlo contra la erosión genética. Los conceptos modernos como los bancos de semillas , los bancos de esperma y los bancos de tejidos se han vuelto mucho más comunes y valiosos. Los espermatozoides , los óvulos y los embriones ahora se pueden congelar y conservar en bancos, que a veces se denominan "arcas de Noé modernas" o " zoológicos congelados ". Las técnicas de criopreservación se utilizan para congelar estos materiales vivos y mantenerlos vivos a perpetuidad almacenándolos sumergidos en tanques de nitrógeno líquido a temperaturas muy bajas. De este modo, los materiales preservados se pueden utilizar para la inseminación artificial , la fertilización in vitro , la transferencia de embriones y las metodologías de clonación para proteger la diversidad en el acervo genético de especies en peligro crítico de extinción.
Es posible salvar de la extinción a una especie en peligro de extinción conservando sólo partes de los especímenes, como tejidos, esperma, óvulos, etc., incluso después de la muerte de un animal en peligro crítico, o recolectadas de uno encontrado recientemente muerto, en cautividad o en la naturaleza . Un nuevo espécimen puede entonces ser "resucitado" con la ayuda de la clonación, de modo de darle otra oportunidad de reproducir sus genes en la población viva de la respectiva especie amenazada. La resurrección de especímenes de fauna silvestre en peligro crítico muertos con la ayuda de la clonación aún se está perfeccionando y todavía es demasiado costosa para ser práctica, pero con el tiempo y nuevos avances en la ciencia y la metodología bien podría convertirse en un procedimiento rutinario no muy lejano.
Recientemente, se ha prestado considerable atención a las estrategias para encontrar un enfoque integrado de las técnicas de conservación in situ y ex situ , y se están logrando avances. [4]
Un cuello de botella poblacional crea un acervo genético cada vez menor que deja cada vez menos parejas con las que aparearse. ¿Cuáles son las implicaciones genéticas? Los animales se convierten en parte de un juego de póquer de alto riesgo, con un crupier deshonesto. Después de comenzar con una baraja de 52 cartas, los jugadores terminan con, digamos, cinco cartas que se les reparten una y otra vez. A medida que comienzan a reproducirse entre sí, aparecen efectos congénitos, tanto físicos como reproductivos. A menudo, aumenta el esperma anormal; aumenta la infertilidad; disminuye la tasa de natalidad. Lo más peligroso a largo plazo es que el sistema de defensa inmunitaria de cada animal se debilita. Por lo tanto, incluso si una especie en peligro de extinción que se encuentra en un cuello de botella puede soportar cualquier desarrollo humano que pueda estar socavando su hábitat, aún enfrenta la amenaza de una epidemia que bien podría ser fatal para toda la población.
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