El género de algas marinas Macrocystis ha sido durante mucho tiempo un tema de interés científico debido a sus rasgos morfológicos distintivos y a su diferenciación genética. Estudios recientes han revelado que dos ecomorfos de Macrocystis, concretamente “integrifolia” y “pyrifera”, presentan diferencias genéticas significativas, lo que plantea interrogantes sobre su clasificación taxonómica. Estos ecomorfos se distribuyen a lo largo de la costa chilena, encontrándose “integrifolia” en el norte (18° a 32° S) y “pyrifera” en el sur (32° a 56° S). A pesar de su capacidad de cruzarse en condiciones de laboratorio, muestran diferencias notables en las estrategias reproductivas y en los rasgos de desarrollo temprano.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Los Lagos y otras instituciones educativas ha logrado un avance clave en la comprensión de cómo el alga Macrocystis, una de las especies más importantes de los ecosistemas marinos, se reproduce y se adapta a su entorno.
El estudio, liderado por el Dr. Camilo Rodríguez-Villegas y científicos del Núcleo Milenio MASH (financiado por ANID), el Centro i~mar, CeBiB y el Departamento de Recursos Naturales y Medio Ambiente de la ULagos, en colaboración con instituciones en Chile y Argentina, analizó las diferencias entre dos variantes de esta alga: Macrocystis integrifolia y Macrocystis pyrifera, más conocida como huiro flotador.
La investigación, publicada recientemente, tiene implicaciones importantes para la conservación y el manejo de los bosques de algas, ecosistemas que son fundamentales para la biodiversidad marina y el equilibrio ecológico, aportando además información clave para el desarrollo de estrategias de manejo y cultivo más eficientes.
Lípidos neutros y éxito reproductivo
Los lípidos neutros desempeñan un papel crucial en el éxito reproductivo de los ecomorfos de Macrocystis. Las zoosporas, las esporas móviles de las algas marinas, dependen de los NL como fuente de energía para nadar y germinar. El estudio descubrió que las zoosporas del ecomorfo “integrifolia” contienen niveles significativamente más bajos de NL en comparación con las del ecomorfo “pyrifera”. Esta diferencia se correlaciona con la menor motilidad y capacidad de germinación observada en las zoosporas “integrifolia”.
Más de 20 años de estudios ecológicos y ecofisiológicos han demostrado de manera consistente que los ecomorfos “pyrifera” exhiben una mayor producción de zoosporas, tasas de germinación, éxito reproductivo sexual y desempeño de desarrollo temprano en comparación con los “integrifolia”.
Metodología y hallazgos
El equipo de investigación recolectó esporofilos fértiles de ambos ecomorfos en cuatro latitudes diferentes a lo largo de la costa chilena. Midieron el contenido de NL en zoosporas utilizando citometría de flujo y microscopía confocal. Los resultados revelaron una clara tendencia latitudinal, con el contenido de NL aumentando hacia los polos. Los valores más bajos de NL se encontraron en las poblaciones “integrifolia” de Antofagasta y Valparaíso, mientras que los valores más altos se observaron en las poblaciones “pyrifera” de Los Lagos y Magallanes. Esta tendencia fue consistente en diferentes sitios dentro de cada región, destacando la plasticidad fenotípica de la especie.
Germinación y rasgos de desarrollo
El estudio también examinó el éxito de germinación de las zoosporas y encontró diferencias significativas entre los ecomorfos. Las zoosporas de las poblaciones “pyrifera” mostraron tasas de germinación más altas y produjeron más germinillos (gametofitos recién formados) en comparación con las de las poblaciones “integrifolia”. Estos hallazgos coinciden con estudios previos que han documentado una menor producción de zoosporas, germinación y crecimiento de gametofitos en “integrifolia” en comparación con “pyrifera”. Además, los esporofitos juveniles de “pyrifera” superaron consistentemente a los de “integrifolia” en términos de crecimiento y supervivencia, aunque los esporofitos de “integrifolia” mostraron un mejor desempeño en condiciones de limitación de nitrógeno.
Implicaciones para la especiación
Los rasgos reproductivos y de desarrollo diferenciales observados entre los dos ecomorfos, junto con sus diferencias genéticas y morfológicas, respaldan la hipótesis de un proceso de especiación en curso. Si bien la hibridación entre los ecomorfos es posible en condiciones de laboratorio, parece ser menos exitosa en la naturaleza. Resultados no publicados sugieren que los esporofitos híbridos F1 exhiben predominantemente el genotipo del ecomorfo “pyrifera” del sur, lo que indica una hibridación restringida. Además, las características morfológicas que distinguen a los ecomorfos están determinadas genéticamente en lugar de reguladas por el medio ambiente, como lo demuestran los experimentos comunes en jardines.
Puerto Montt como epicentro de la investigación marina
Este estudio refuerza el rol de la Universidad de Los Lagos como un actor clave en la investigación de los recursos marinos en Chile. Gracias al trabajo de los científicos de la región, se está generando conocimiento de impacto global sobre los ecosistemas marinos y su conservación.
En esa línea, la directora del Núcleo Milenio MASH y docente de la ULagos, Dra. Carolina Camus, destacó la relevancia de estos hallazgos, indicando que “este estudio no solo nos ayuda a entender mejor la evolución de Macrocystis, sino que también entrega información clave para su manejo y conservación”.
Con investigaciones como esta, la ULagos continúa posicionándose como un referente en el estudio de los ecosistemas marinos, aportando ciencia desde Puerto Montt para el mundo.
Referencia (acceso abierto)
Rodríguez-Villegas, C., Buschmann, A. H., Barrios, M. A., Pereda, S., Camus, C., Fernández, P., Hérnandez-González, M. C., Baldrich, Á. M., Urrutia, C., Poza, A. M., Villegas, K., Martínez, C., & Vargas, J. (2025). Functional Reproductive and Developmental Traits Differences Between Two Macrocystis Ecomorphs: Importance of Neutral Lipids. Ecology and Evolution, 15(2), e70899. https://doi.org/10.1002/ece3.70899
