USO DE HERRAMIENTAS MOLECULARES PARA LA CONSERVACIÓN DEL TIBURÓN SEDOSO Carcharhinus falciformis

USO DE HERRAMIENTAS MOLECULARES PARA LA CONSERVACIÓN DEL TIBURÓN SEDOSO Carcharhinus falciformis (MÜLLER & HENLE, 1839).

Los tiburones son organismos marinos altamente vulnerables a la sobreexplotación pesquera, debido principalmente a sus características biológicas e historia de vida. Estos evolucionaron bajo presiones de mortalidad relativamente bajas en comparación con otros peces, por consiguiente, sus poblaciones son más susceptibles a la sobrepesca o efectos de degradación ambiental (Furlong-Estrada et al., 2015). Algunas especies como el tiburón sedoso, Carcharhinus falciformis, han sido explotadas por décadas, por lo cual es necesario implementar medidas para regular su captura (Smith et al., 2009). C. falciformis representa una contribución significativa a la captura total de tiburón en el Pacífico Mexicano tanto por pesca artesanal como semi-industrial y de palangre (Santana-Hernández & Flores-Valdez 2013).

En las últimas décadas se han realizado diversos estudios para evaluar el nivel de resiliencia o la habilidad de las especies para recuperarse después de un cambio debido a perturbaciones naturales o derivadas de actividades humanas. Entre estos destacan Furlong-Estrada y colaboradores (2015), que al analizar el nivel de resiliencia de C. falciformis ante la presión pesquera ejercida durante tres décadas en la entrada del Golfo de California, señalaron que, pese a la aparente estabilidad mostrada a lo largo del tiempo, sus niveles de productividad biológica eran considerablemente más bajos que en décadas anteriores, por lo que el autor señala la urgencia de realizar evaluaciones cuantitativas de sus poblaciones para determinar los niveles óptimos de extracción. De igual forma, Bizarro et al., (2007) y Alejo-Plata et al., (2016) destacan que la limitación de información obtenida a través de métodos de muestreo tradicionales dificulta en gran medida los esfuerzos de conservación.

En relación a la problemática, los avances en la teoría genética, la disponibilidad, rentabilidad y creciente asequibilidad de nuevos análisis durante la última década, han permitido un progreso particularmente rápido en la aplicación de las herramientas moleculares para abordar cuestiones críticas de conservación y ordenación pesquera. El uso de estas herramientas ofrece una gran ventaja, ya que permiten el análisis de organismos tanto vivos como muertos en cualquier estado de madurez. Una pequeña muestra de tejido contiene información genómica nuclear completa y heredada por ambos padres. Al comparar la variación dentro de regiones seleccionadas del genoma, es posible investigar distintas relaciones genéticas de parentesco, evaluar estructuras de stocks, tamaño poblacional, filopatría y adaptación local especies a nivel poblacional; así como definir distribuciones, identificando especies crípticas y órdenes superiores para discernir relaciones evolutivas.

De esta forma, las herramientas moleculares son de importancia directa y proporcionan un enfoque único para los estudios de conservación, estructura del stock y demografía poblacional ante escenarios con elevadas tasas de captura (Dudgeon et al., 2012). En el presente escrito se abordaron tres métodos importantes para la conservación del tiburón sedoso: la identificación de especies mediante el código de barras, la filogeografía y estructura genético poblacional y el tamaño efectivo poblacional.

Identificación de especies: Código de barras

Los análisis morfológicos han sido utilizados como métodos principales para la identificación de especies, si bien representan un estudio más rápido y económico, se encuentran limitados ante la identificación de especies crípticas, especímenes inmaduros, híbridos y congéneres morfológicamente similares. De la misma manera, para llevar a cabo estos estudios es necesario contar con un espécimen completo, lo que representa una problemática al identificar partes del cuerpo mutiladas como aletas, colas y filetes. El código de barras molecular ofrece una vía hacia la resolución de esta problemática. Este es un método de identificación taxonómica, en el cual se utiliza un fragmento corto de ADN estandarizado que sirve como etiqueta particular de una especie; al establecer un marcador seleccionado, este se compara con una biblioteca de secuencias de referencia analizando su nivel de variación y permitiendo así la identificación (Dudgeon et al., 2012).

Esta herramienta se basa en la región citocromo oxidasa subunidad 1 (COI) del ADN mitocondrial, con aproximadamente 648 pares de bases (pb). Esta región presenta una tasa de mutación suficientemente conservada a nivel intraespecífico y muy variable a nivel interespecífico. Según Meyer & Paulay, (2005) cuanto mayor sea la diferencia entre estas variaciones, la discriminación específica será más acertada. De acuerdo con Paz y colaboradores (2012) se han realizado numerosos estudios para varios grupos peces que han demostrado que la región COI presenta una variación interespecífica lo suficientemente amplia para permitir una buena correspondencia entre la identificación molecular y la identificación basada en caracteres morfológicos.

La Convención sobre el Comercio Internacional de Especies Amenazadas de Fauna y Flora Silvestres (CITES) cataloga a C. falciformis como una especie vulnerable bajo el apéndice II, en el cual se incluyen especies cuyo comercio debe controlarse a fin de evitar una utilización incompatible con su supervivencia (Rigby et al., 2017). Sin embargo, este tipo de regulación se ha visto obstaculizada por la falta de datos de captura específicos de especies, así como la imposibilidad de identificar aletas y las carnes altamente procesadas del mercado. Durante la última década, se han realizado diversos estudios que resuelven esta problemática haciendo uso del código de barras molecular. Tal es el caso de Feitosa y colaboradores (2018) que utilizaron secuencias parciales de dos genes mitocondriales (COI y NADH2) para identificar 427 muestras de tejido recolectadas y comercializadas en la costa norte de Brasil. Del total de muestras, nueve especies (53%) estaban incluidas en alguna categoría amenazada de extinción de acuerdo con la legislación brasileña y las autoridades internacionales (UICN y CITES). Por su parte, Sang-Yin y colaboradores (2013) examinaron la diversidad de filetes y aletas de tiburón recolectados en los mercados y restaurantes de Taiwán, país con la cuarta captura de tiburones más grande del mundo; excluyendo las capturas ilegales, no declaradas y no reglamentadas.

Mediante el uso del código de barras, analizaron 548 muestras de tejido, resultando en 20 grupos de los cuales el 5% se identificaron como especies incluidas en el Apéndice II de CITES siendo representadas por A. pelagicus, C. falciformis, I. oxyrinchus y P. glauca. Los desembarques de tiburones sedosos notificados solo representaron el 1,04% del total de desembarques de tiburones; sin embargo, aproximadamente el 23% de las muestras de tejido resultaron ser de C. falciformis. Este hecho sugiere un mayor nivel de explotación de esta especie debido a una contribución de los desembarques de peces de otros puertos o contribuciones de capturas ilegales (Liu & Tsai, 2011; Sang-Yin, 2013).

De acuerdo con Compagno, (1984) C. falciformis se encuentra entre los tres tiburones más importantes en el comercio mundial de aletas con 0,5 a 1,5 millones comercializados anualmente. Es una especie valiosa para una amplia variedad de pesquerías pelágicas y se captura en grandes cantidades, pero no hay estimaciones de población y la mayoría de las capturas no se declaran. Teniendo en cuenta la disminución de la población mundial de C. falciformis y los obstáculos que representa hacer frente al comercio ilegal de especies con métodos tradicionales, el código de barras molecular representa una herramienta muy eficaz para la identificación de especies protegidas, la ordenación pesquera sostenible y la aplicación de la ley sobre el comercio ilegal de especies.

Filogeografía y estructura genético poblacional

Los estudios filogeográficos tienen como objetivo inferir procesos históricos y contemporáneos responsables de la diferenciación genética espacial de las especies. Para lograr una pesquería sostenible, es fundamental realizar análisis de diversidad genética a nivel especie para así definir poblaciones aisladas reproductivamente y evaluar el nivel de intercambio de genes entre poblaciones vecinas. A medida que aumenta la pesca de tiburones, la evaluación de la estructura genética poblacional de las especies objetivo se vuelve más importante (Galvan-Tirado et al., 2013; Maes y Volckaert, 2007). El tiburón sedoso C. falciformis pertenece al orden de los Carcharhiniformes, uno de los órdenes más representado en la literatura filogeográfica de elasmobranquios, ya que muchas de estas especies son de importancia económica en la pesca comercial y artesanal (Beheregaray, 2008; Ovenden et al., 2011).

Estudios realizados por Duncan et al., (2006) y Keeney & Heist, (2006) han demostrado que las grandes extensiones oceánicas parecen constituir una fuerte barrera sobre el flujo de genes de algunos carcharínidos. Por su parte, Galván-Tirado y colaboradores (2013) realizaron un estudio referente a la demografía histórica y diferenciación genética de C. falciformis en el Océano Pacifico. La investigación se centró en determinar si las poblaciones de tiburones piloto son genéticamente homogéneas o, si las limitaciones en los desplazamientos de esta especie habían conducido a una divergencia genética poblacional y a la formación de poblaciones independientes.

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