Las pequeñas comunidades de insectos responden de modo menos previsible a los cambios ambientales | AGÊNCIA FAPESP

Las pequeñas comunidades de insectos responden de modo menos previsible a los cambios ambientales Científicos estudiaron especies en arroyos del Bosque Atlántico y en bosques fríos de Finlandia. Y descubrieron que los eventos aleatorios son más preponderantes en Brasil que en las formaciones boscosas boreales finlandesas (un riacho en el Bosque Atlántico; foto: Tadeu Siqueira/Unesp)

Las pequeñas comunidades de insectos responden de modo menos previsible a los cambios ambientales

28 de enero de 2021

Por José Tadeu Arantes  |  Agência FAPESP – Las comunidades de insectos acuáticos son mucho menores en las selvas tropicales brasileñas que en los bosques boreales finlandeses. Esto hace que la respuesta de dichas comunidades a las variaciones ambientales posea un componente de aleatoriedad mucho mayor en Brasil que en Finlandia. En el Bosque Atlántico, la biodiversidad puede cambiar con las alteraciones del ambiente, pero no de la manera esperada.

Este descubrimiento estuvo a cargo de científicos vinculados al proyecto “Scaling biodiversity in tropical and boreal streams: implications for diversity mapping and environmental assessment (ScaleBio)”, coordinado en Brasil por el profesor Tadeu Siqueira, de la Universidade Estadual Paulista (Unesp) con sede en la localidad de Rio Claro. Y contó con el apoyo de la FAPESP en el marco de un convenio con la Academy of Finland (AKA). Los resultados de este estudio se publicaron en la revista Ecology, de la Ecological Society of America.

“La investigación mostró que existe un gradiente de tamaño de comunidades y que esto puede estar relacionado con el clima. Las comunidades de Brasil poseen en promedio cinco veces menos insectos que las comunidades de Finlandia. Y el hecho de ser menores hace que estén mucho más sujetas a la acción de eventos demográficos aleatorios. Por eso varían de manera menos previsible”, dice Siqueira.

El investigador explicó que una parte de las variaciones halladas en la naturaleza sigue procesos determinísticos que generan una fuerte relación entre la distribución y la abundancia de las especies y las condiciones ambientales. Pero existe también una parte de las variaciones que parece ocurrir en forma aleatoria, estocástica. En este escenario, el proceso de montaje de las comunidades puede evolucionar de muchas maneras distintas. Es la llamada “deriva ecológica”.

Esta expresión resulta adecuada, pues la situación se asemeja a la de un barco a la deriva. En un barco, el motor propulsor responde por el componente determinístico. Pero cuando el motor falla, el barco queda a la deriva, y no se sabe a ciencia cierta hacia dónde irá.

“En el caso de la deriva ecológica, no logramos prever todos los resultados de los cambios en curso en las comunidades. Y cuando el número de especímenes en un lugar es bajo, las chances de que la deriva ecológica desempeñe un papel relativamente más importante aumenta”, afirma Siqueira.

“Imaginemos que, en un rápido de un riacho, existan tan solo cinco especies de insectos, cada una con dos o tres ejemplares. La probabilidad de que esos especímenes se mueran antes de poder reproducirse, haciendo que las respectivas especies se extingan localmente, es mucho mayor que en el caso de las comunidades grandes. Esto puede no tener nada que ver con la temperatura del riacho, con la cantidad de alimento o con cualquier otro factor ambiental de esa índole. Por una casualidad, los ejemplares se murieron antes de reproducirse. Y como eran pocos, aquella especie desapareció.”

Cuando las comunidades son grandes, con muchos ejemplares, las posibilidades de que todos se mueran antes de reproducirse es muy pequeña. “Es muy probable que algunos logren sobrevivir y reproducirse. Y si aquel lugar es el adecuado para la especie, la relación especie-ambiente corresponderá a las previsiones teóricas. En tanto, la deriva, cuando se vuelve importante, rompe esta relación”, dice el investigador.

Esto explica por qué existen en el estado de São Paulo cuencas hidrográficas sumamente impactadas por el uso del suelo –con pasturas, plantaciones de eucalipto, cultivos de caña de azúcar, etc.– sin que la biodiversidad responda de la manera esperada a la transformación del paisaje. Hay situaciones en las cuales parece que realmente no existe ninguna relación. A decir verdad, puede incluso existir una relación, pero la fuerte influencia de los eventos aleatorios hace que los cambios no correspondan a los pronósticos de los modelos determinísticos.

“Para entender esta conducta inesperada, concebimos el proyecto conjunto con los finlandeses. Aplicamos el mismo método, el mismo tipo de equipos para capturar a los insectos y el mismo procedimiento en la identificación de los especímenes capturados: todo igual”, informa Siqueira.

El hecho de que las comunidades de insectos sean mucho menores en Brasil que en Finlandia es contraintuitivo. Pero el investigador plantea algunas hipótesis que pretende poner a prueba en un estudio futuro.

Una de ellas consiste en que, en Brasil, como las condiciones son favorables a lo largo de todo el año, las especies están reproduciéndose frecuentemente. Tienden a tener ciclos de vida más cortos y muchas generaciones por año. En cambio, en Finlandia, existe tan solo una ventana de oportunidad por año para que los insectos se conviertan en adultos, se apareen y pongan sus huevos. Y es una ventana muy pequeña. Durante el resto del tiempo, los ejemplares solamente se alimentan y crecen lentamente. “Puede ser que, en Finlandia, en una única expedición, se capturen todos los ejemplares engendrados en un año, en tanto que en el Bosque Atlántico brasileño la captura contemplará únicamente a los ejemplares más recientes que aún no se han muerto o que no han migrado a otros nichos”, dice.

“Existe en Brasil una especie de insecto, un quironómido, que va de huevo a huevo en siete días. En tanto, en Finlandia, hay especies que tardan dos años para completar su ciclo de vida. Pero este es un tema para un estudio futuro. En el estudio que hicimos ahora, lo que quedó muy claro fue la existencia de un gradiente de tamaño de comunidades. En algunos rápidos de Brasil es posible encontrar comunidades con una o dos decenas de ejemplares de diferentes especies. Existen también rápidos más populosos, con hasta 300 ejemplares. Pero en Finlandia los riachos con la menor cantidad de ejemplares son más populosos que eso”, añade.

El investigador culmina efectuando un pronóstico: “El cambio climático, la disminución del área de cobertura nativa y la contaminación atmosférica, etc. tienden a achicar el tamaño de los ecosistemas y de las comunidades. Esto hará que la conducta de los ecosistemas se vuelva menos previsible todavía y que su manejo se erija aún más como un desafío”.

Puede accederse a la lectura del artículo intitulado Community size can affect the signals of ecological drift and niche selection on biodiversity en el siguiente enlace: esajournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/ecy.3014.

 

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