La demografía y el ambiente modulan la variación genética en el topillo campesino

Esta es una de las grandes preguntas en ecología evolutiva y de poblaciones. Las especies con ciclos demográficos, como el topillo campesino (Microtus arvalis), ofrecen una oportunidad única para responderla, ya que permiten estudiar cómo las distintas fases de crecimiento y declive de sus poblaciones influyen en la dinámica de su diversidad genética.

Con este objetivo, un equipo de investigación del Grupo de Investigación en Ecología y Gestión de Fauna Silvestre del Instituto de Investigación en Recursos Cinegéticos (IREC – CSIC, UCLM, JCCM) analizó la variación espacial y temporal de la diversidad genética en dos poblaciones próximas de topillo campesino que habitan paisajes agrícolas del norte de España.

A partir del análisis de marcadores genéticos de tipo microsatélite obtenidos durante cinco años y ocho campañas de muestreo, que abarcaron diferentes fases del ciclo poblacional, mostraron que la diversidad genética se mantuvo elevada a pesar de fluctuaciones superiores a 200 veces en la abundancia de la especie. Aunque la evolución de esta diversidad difirió entre las dos localidades y entre fases del ciclo, los colapsos demográficos solo provocaron reducciones temporales, especialmente en la riqueza alélica, que se recuperó en apenas una o dos generaciones.

Los autores concluyen que la corta duración de estos "cuellos de botella" limitó los efectos de la deriva genética, mientras que la inmigración desempeñó un papel fundamental en la recuperación de la diversidad genética tras los colapsos poblacionales. De hecho, la incorporación de nuevos alelos durante las fases de recuperación poblacional, más que la reproducción local de los topillos, fue el principal mecanismo responsable del restablecimiento de la diversidad. Estos resultados ponen de manifiesto que el flujo genético desempeña un papel mucho más importante que la deriva genética en la recuperación de la diversidad genética tras los colapsos poblacionales.

El estudio demuestra, además, que la estructura genética de estas poblaciones está en constante cambio y varía con las distintas fases del ciclo demográfico. Aunque las dos poblaciones estudiadas comparten patrones generales, cada una presenta particularidades determinadas por factores como la conectividad del paisaje, el intercambio de genes con poblaciones vecinas o las condiciones ecológicas locales, entre ellas la presión de depredación. Los autores plantean que una mayor presión de depredación podría estar aumentando localmente la mortalidad de los individuos dispersantes y/o reducir su éxito para establecerse en nuevos lugares, dificultando la redistribución local y favoreciendo una mayor pérdida de diversidad genética durante las fases de declive poblacional.

El comportamiento de los topillos también varía a lo largo del ciclo. Durante la fase de crecimiento poblacional aumentan los desplazamientos locales (entre lindes y entre lindes y el interior de los cultivos), así como la llegada de individuos procedentes de otras poblaciones, favoreciendo la mezcla genética y reduciendo el parentesco a nivel local. Sin embargo, cuando la población disminuye numéricamente, los movimientos de larga distancia prácticamente cesan, y como consecuencia vuelve a aumentar el grado de parentesco en la población. En conjunto, los resultados indican que la fase de crecimiento constituye el periodo clave en el que los topillos se dispersan con mayor eficacia por el paisaje agrícola.

Finalmente, el trabajo proporciona un respaldo empírico a algunas teorías clásicas que relacionan la densidad de población con la dispersión y el flujo genético, aunque también pone de manifiesto la limitación de los modelos clásicos para explicar la heterogeneidad espacial y falta de sincronía entre poblaciones observada en la naturaleza.

Puedes consultar la publicación científica de este trabajo de investigación en:

Domínguez, J. C., Viñuela, J., Olea, P. P., Calero-Riestra, M., García, J. T. 2026. Demography and Environment Shapes Genetic Variation: Spatiotemporal Genetic Dynamics in Cyclic Voles at Low Latitudes. Molecular Ecology 2026; 35:e70453.

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