Variación genética adaptativa en poblaciones del Pato Crestón (Lophonetta specularioides)

El estudio de variación de la secuencia de aminoácidos de hemoglobinas de especies nativas de ambientes elevados provee una oportunidad única para entender la adaptación genética al estrés hipóxico. La Cordillera de los Andes atraviesa las principales barreras geográficas, faunísticas y latitudinales. Los Patos Andinos en general, y el Pato Crestón (Lophonetta specularioides) en particular, proveen un sistema inigualable para elucidar los fundamentos moleculares de la adaptación a la altura. Lophonetta comprende dos subespecies distribuidas desde el nivel del mar en Patagonia (L. s. specularioides) hasta los 5000 m de altura en los Andes de Perú (L. s. alticola). Se compararon los patrones de sustitución de aminoácidos observados en poblaciones de altura y de tierras bajas para evaluar la variación adaptativa de los polimorfismos encontrados en los genes de hemoglobina dentro de la especie y entre las poblaciones. Para ello, se secuenciaron tres subunidades de hemoglobina y se compararon con ADN mitocondrial y con seis intrones de loci nucleares. ADN mitocondrial sugiere una fuerte estructura poblacional entre subespecies (Fst = 0.85, P < 0.0001). Dos sustituciones de aminoácidos en posición 5 y 8 de la subunidad α-A (Fst = 0.45 y 0.05; respectivamente) y una sustitución en la subunidad α-D en posición 11 (Fst = 0.52) se segregan por altitud entre L. s. alticola y L. s. specularioides. La subunidad β-A presenta un único reemplazo en la posición 94, bajo fuerte presión selectiva (Fst = 0.90). Estos resultados sugieren que las subunidades de hemoglobina α y β se encontrarían bajo diferentes fuerzas selectivas en los distintos ambientes.