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Australia: nacen más tortugas marinas hembra a medida que las playas se calientan

  • Las tortugas marinas macho son cada vez más escasas, debido probablemente al calentamiento global.
  • Los científicos combinaron mediciones en el campo con análisis genéticos y hormonales para vincular las tortugas marinas (de sexo conocido) a sus playas de nacimiento a lo largo de la Gran Barrera de Coral australiana y así determinar la proporción de sexo.

¿La Gran Barrera de Coral de Australia está perdiendo sus tortugas marinas macho?

Un nuevo estudio descubrió que en una de las colonias de tortugas marinas verdes más grandes del mundo, a medida que pasa el tiempo hay más nacimientos de crías hembras que de machos. Esta tendencia ha estado en curso durante décadas debido probablemente al calentamiento de las temperaturas.

Una cría comienza el peligroso viaje hacia el océano. Las tortugas marinas bebé enfrentan la depredación de aves, mamíferos y personas. Crédito de la foto: Wildlifeppl CC 3.0

Las tortugas marinas, así como algunos otros reptiles, carecen de cromosomas sexuales. Su género es determinado por el entorno del nido durante la incubación de los embriones, así como por la temperatura del nido. La arena más cálida tiende a producir un mayor número de crías hembra, lo que hace que las tortugas marinas y otros reptiles sean particularmente vulnerables al calentamiento global. Además, hay muy poca diferencia —unos pocos grados Celsius— entre la temperatura a la que solo salen machos y la que solo salen hembras.

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Un método novedoso

Los autores del estudio desarrollaron un método novedoso para determinar la proporción de sexo de las tortugas de regiones específicas de la Gran Barrera de Coral (GBR). Ellos utilizaron métodos de campo básicos con análisis genéticos y hormonales para vincular la edad y sexo de tortugas marinas verdes a las playas de anidación en las que nacieron.

El autor principal Michael Jensen, del Centro de Ciencias de la Pesca del Sudoeste de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA), dijo en un correo electrónico a Mongabay-Wildtech que las poblaciones de tortugas de colonias genéticamente diferentes se alimentan juntas; y los científicos han podido estimar el origen de la colonia de estas tortugas a través de su ADN.

«La novedad de este trabajo fue el enfoque multidisciplinario que combina datos genéticos y endocrinos de la misma tortuga», dijo Jensen. «Evaluamos las proporciones secundarias de sexos de las tortugas en las zonas de alimentación, en lugar de observar las proporciones primarias de sexos de las crías producidas en una playa de anidación específica. Creemos que nuestro enfoque ofrece una mejor manera de rastrear las tendencias en la proporción de sexo de una población. Los lugares de alimentación atraen tortugas en diferentes etapas de vida (juveniles, subadultos y adultos), que representan diferentes generaciones de tortugas y, por lo tanto, muchos años de crías producidas en playas de anidación regionales. Eso proporcionó información de las proporciones de sexo producidas en diferentes playas de anidación».

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Atrapando tortugas para extraer ADN

Ya que prácticamente ninguna tortuga anida en el tramo medio de la Gran Barrera de Coral (GBR) de 2300 kilómetros (1400 millas) de largo, las poblaciones reproductivas del norte y del sur son genéticamente distintas.

Los investigadores tomaron muestras de 411 tortugas en los sitios de alimentación (74 de ellas durante un estudio en el 2008) en la sección central. Tortugas de muchas edades de distintos lugares de anidación se congregan en estas aguas poco profundas para alimentarse, por lo que el muestreo permitió a los investigadores estimar la proporción de sexos de los grupos de tortugas de varias playas en los últimos 50 años.

Las tortugas marinas verdes son vegetarianas y se alimentan de pastos marinos y algas en aguas poco profundas durante años antes de regresar a su playa natal para reproducirse. Crédito de la foto: Brocken Inaglory CC 4.0

Primero tuvieron que atrapar a las tortugas, «como en un rodeo», que consistía en encontrar, seguir y sujetar a los animales desde un pequeño bote, y luego llevarlos a la orilla para procesarlos. La asignación de categoría de edad fue fácil y se basó en la longitud del caparazón de cada animal.

Los investigadores distinguieron a las tortugas macho adultas de las hembras observando sus colas más largas y midiendo la testosterona en muestras de sangre. Sin embargo, las tortugas marinas carecen de rasgos externos basados ​​en el sexo hasta que alcanzan la madurez, por lo que los científicos también examinaron físicamente a la mayoría de las tortugas inmaduras para asegurarse de que asignaran el sexo correctamente.

La laparoscopia, la técnica quirúrgica utilizada para determinar el sexo de una tortuga, pasa un tubo delgado dentro de la tortuga para examinar rápidamente sus órganos reproductivos. El tiempo de recuperación de la tortuga es de un par de días, por lo que los investigadores están probando técnicas menos invasivas y de menor trabajo intensivo para evaluar la proporción de sexos de las tortugas inmaduras.

Una tortuga marina verde vuelve al mar después de anidar en la playa. Crédito de la foto: Brocken Inaglory CC 3.0

La medición del nivel de testosterona de una tortuga requirió una muestra de sangre mucho más simple, lo que permitió a los investigadores procesar cientos de tortugas con gran precisión.

Los investigadores vincularon cada tortuga a su playa de nacimiento al analizar el ADN de muestras de tejido de la piel y ejecutaron modelos para agrupar a las tortugas en busca de alimento en función de su similitud genética. Las tortugas verdes hembras y machos a lo largo de la costa este de Australia se alimentan en varios lugares de forrajeo pero regresan al área alrededor de su playa de anidación para aparearse.

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Donde los machos (no) están

Al determinar el origen genético de las tortugas de cada sexo en relación con su etapa de vida, los científicos demostraron que la parte norte de la GBR, en particular, ha estado produciendo principalmente hembras durante más de 20 años.

Además, descubrieron que las tortugas que habían nacido en las playas más frías de anidación del sur muestran un sesgo sexual «moderado» (65-69 % de hembras), similar a los informes de las zonas de alimentación ubicadas en la región sur. Sin embargo, casi todas las tortugas (87 % de los adultos y más del 99 % de los juveniles y subadultos) que se originaron en las playas en la parte más cálida del norte de la GBR eran hembras.

Los científicos calcularon las temperaturas mensuales de la arena en las principales playas de anidación utilizando la temperatura de la superficie del aire y mar desde 1960 hasta el 2016. Ellos encontraron que desde 1980 las temperaturas de la arena han permanecido constantemente por encima de la temperatura «decisiva» de 29.3 °C —el valor correspondiente al número aproximadamente igual de crías machos y hembras.

Las tortugas marinas, como esta en las Filipinas, son elegantes nadadoras. Crédito de la foto: Almudena Bartayres

Se puede esperar que algún desequilibrio en la relación hembra-macho pueda ser potencialmente beneficioso. Las tortugas marinas macho tienden a reproducirse con más frecuencia y con más individuos que las hembras, lo que puede mitigar parte del desequilibrio.

Sin embargo, los científicos han visto que las proporciones de sexos de las tortugas cada vez están más dominadas por las hembras en las últimas décadas, y temen que el calentamiento de las temperaturas del aire y del mar pueda comenzar a causar poblaciones de un solo sexo que no puedan sobrevivir.

Además, los autores afirman en su artículo, «las temperaturas de incubación extremas no solo producen crías hembras sino que también causan una alta mortalidad en huevos en desarrollo».

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«Aunque la tendencia de disminución de incubaciones exitosas [que los investigadores en Australia han observado] podría explicarse por las altas temperaturas, muchos otros factores influyen en el éxito de las incubaciones por ejemplo, inundación del nido debido al incremento del nivel freático)», dijo Jensen. «Estamos empezando a comprender el problema, por lo que tenemos más trabajo por hacer antes de que podamos sugerir soluciones. La buena noticia es que mucha investigación ahora se centra en la comprensión de la influencia de los factores ambientales en el éxito de incubación de las tortugas marinas».

Los investigadores han visto durante décadas que las temperaturas cálidas alteran el sexo de las tortugas marinas; este estudio es el primero en documentar la tendencia en una importante población silvestre.

Los hallazgos sugieren que las personas encargadas del manejo de vida silvestre deberían considerar estrategias para reducir las temperaturas de incubación en sitios clave de anidación de tortugas marinas y otras especies dependientes de la temperatura en todo el mundo. La humedad y la sombra de la vegetación costera, por ejemplo, también afectan la incubación de las tortugas marinas y, por lo tanto, el sexo de las crías al mantener la temperatura de la arena más fresca.

Evitar las temperaturas de incubación extremas, afirman los autores en el documento, ayudaría a «aumentar la capacidad de las poblaciones locales de tortugas para adaptarse al entorno cambiante y así evitar un colapso poblacional o incluso la extinción».

Jensen y sus colegas esperan que su trabajo aliente a otros a realizar estudios similares, ya que ofrece una manera rápida de monitorear las tendencias en la proporción de sexos en las poblaciones de tortugas.

«Sin embargo», dijo Jensen, «el éxito de este método depende de muchos factores, como el acceso a grandes tamaños de muestra de las tortugas en las zonas de alimentación, la comprensión de la caracterización genética de las colonias que podrían estar contribuyendo a la búsqueda de alimento y el grado de estructura genética entre esas colonias. Por lo tanto, el éxito de este método en otras regiones y en otras especies debería evaluarse caso por caso».

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Referencia:

Jensen, M. P., Allen, C. D., Eguchi, T., Bell, I. P., LaCasella, E. L., Hilton, W. A., … & Dutton, P. H. (2018). Environmental Warming and Feminization of One of the Largest Sea Turtle Populations in the World. Current Biology28(1), 154-159.  DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2017.11.057

Esta historia fue publicada por primera vez en la web en inglés el 29 de enero de 2018