-
Laboratorio de investigación de la UPO.
Científicos de la UPO descubren el mecanismo de las invasiones biológicas
Un estudio liderado por un equipo de investigación de la Universidad Pablo de Olavide, publicado en la revista científica Evolutionary Applications, podría ser la base para combatir las especies invasoras al descubrir cómo se adaptan.
Las especies invasoras son animales, plantas u otros organismos que llegan a nuevos hábitats en los que las condiciones les permiten colonizarlos, produciendo alteraciones en la riqueza y diversidad de los ecosistemas que puede llegar incluso a la extinción de las especies autóctonas. Un ejemplo habitual de especie invasora en Andalucía es el eucalipto, cuya presencia en los bosques esquilma las posibilidades de supervivencia de otros árboles al acaparar agua, nutrientes y hasta radiación solar; mientras que en el caso animal es un paradigma el cangrejo rojo americano, que colonizó el arrozal próximo a Doñana, destrozando los cultivos y cambiando radicalmente el ecosistema. La invasión de las especies exóticas en las cuencas andaluzas es demoledora. Según los últimos estudios científicos, las especies alóctonas han ido implantándose de manera imparable en los ríos modificando ecosistemas y erradicando en otros casos a las especies autóctonas. En casos como el mejillón cebra, que se detectó hace años en embalse Bejarano, los daños se causan además en infraestructuras.
La gravedad de este problema, que tiene una gran repercusión económica además de biológica, busca su solución en la ciencia. Y un grupo de investigación liderado por científicos de la Universidad Pablo de Olavide de Sevilla ha podido desentrañar una importante razón para explicar el éxito de invasión de algunas especies. En el estudio, publicado en revista la científica Evolutionary Applications, los científicos demuestran que “independientemente del potencial invasor de la especie en cuestión, los individuos que llegan a las nuevas áreas no son representativos de la población de la que proceden, sino que conforman un grupo de 'súper individuos' como resultado de un proceso de selección, ya que sólo aquéllos que son capaces de superar todos los obstáculos que suelen encontrar por el camino (captura, transporte, cuarentena, etc.), logran alcanzar el destino final”.
Hasta ahora, los distintos estudios científicos mostraban cómo las especies que han sido introducidas por el ser humano en nuevos sitios son diferentes en comparación con cómo son en sus áreas nativas. Siempre se había interpretado esa circunstancia como una adaptación al nuevo hogar, por lo que el cambio en la especie se produce después de su introducción. Sin embargo, este nuevo estudio muestra que tales diferencias ya ocurren antes de la introducción, por lo que los individuos introducidos no serían una muestra representativa de la población nativa de origen. Este hallazgo cuestiona así las interpretaciones de estudios previos y abre la posibilidad de nuevas estrategias de manejo para combatir los impactos negativos de las especies invasoras.
Para que una población sea invasora en un área no nativa, primero debe haber pasado por las etapas más tempranas de la invasión (captura, transporte e introducción) antes de su establecimiento en dicha área. Según el equipo de investigación, estas etapas podrían actuar como filtros selectivos de variación individual.
Históricamente, muchas especies han sido introducidas deliberadamente por el ser humano fuera de su área de distribución nativa por diversión o para supuestos beneficios, y en muchos casos causan problemas en la biodiversidad local, la economía y la salud humana. Actualmente la mayoría de las introducciones son accidentales. Una gran proporción de estas introducciones accidentales se debe al comercio de animales de compañía, que a veces logran escapar, y que son capturados en entornos naturales. Aunque mucha gente no lo sabe, una proporción sustancial de estos animales no llegan a la tienda, pues mueren durante la captura o el transporte.
Sin embargo, es posible que los individuos no tengan la misma probabilidad de morir, por ejemplo, porque pueden lidiar de manera diferente con el estrés del nuevo entorno cautivo. “Nos preguntábamos si habría diferencias sistemáticas entre los individuos que murieron y los que sobrevivieron. Si es así, el grupo de supervivientes sería diferente del grupo de origen”, explica Pim Edelaar, investigador del Departamento de Biología Molecular e Ingeniería Bioquímica de la UPO y líder del estudio, quien sostiene que la misma situación puede ocurrir con la captura. “Tal vez sea más fácil capturar a algunos individuos que a otros, por ejemplo, si son más curiosos o más atraídos por la comida en las trampas. Así que eso también podría causar diferencias sistemáticas entre la población fuente original y el grupo que se introduce accidentalmente en un sitio nuevo”.
Este estudio es uno de los primeros que analiza los cambios sistemáticos que ocurren antes de que se produzca la introducción real a un sitio nuevo. “Tradicionalmente se ha asumido que el grupo de individuos que es introducido es una muestra representativa de la población fuente original. Pero eso se ha hecho principalmente por conveniencia o por ignorancia, porque no es fácil estudiar si esa suposición es cierta”, afirma el investigador y primer autor Adrián Baños Villalba.
Para demostrar esta hipótesis, que podría abrir nuevas líneas de trabajo para impedir las invasiones biológicas, el equipo de científicos viajó a Senegal para seguir los pasos a dos poblaciones de tejedores, unas pequeñas aves muy vistosas y ampliamente comercializadas en el pasado, desde su captura en el campo hasta lo que sería su destino final.
Compararon así a los individuos que fueron capturados por los tramperos locales utilizando atrayentes como otros pájaros y comida, con individuos que fueron capturados sin atrayentes para obtener muestras más representativas de la población nativa. También siguieron la supervivencia de las aves capturadas y mantenidas en cautiverio por los tramperos locales. Para casi todos los rasgos que investigaron, como el sexo, la edad, el tamaño del pico y del cuerpo, el comportamiento, el tamaño relativo de la cabeza (que refleja el tamaño del cerebro) y las hormonas del estrés, encontraron diferencias importantes entre los individuos que fueron atrapados con las dos técnicas de captura diferentes, y entre individuos que sobrevivieron o no.
El equipo de investigación mostró de esta manera que los animales capturados y que pasan a formar parte de ese proceso de introducción en nuevos sitios son diferentes en muchos aspectos a los individuos que no lo hacen. “Habíamos predicho que encontraríamos alguna diferencia en un aspecto u otro, pero nadie esperaba encontrar diferencias básicamente en todo lo que estudiábamos, así que incluso para nosotros este fue un resultado sorprendente”, afirma la investigadora Martina Carrete.
Este resultado arroja dudas sobre estudios anteriores que informaron sobre la adaptación a nuevos sitios de introducción. En algunos casos, la diferencia entre las poblaciones introducidas y nativas podría haber ocurrido antes de la introducción real a un nuevo sitio. “Al abrir la ‘caja negra’ de las etapas previas a la introducción de la invasión biológica, ahora sabemos que pueden ocurrir muchos cambios desde el principio. Sin embargo, no es una Caja de Pandora, que libera complicaciones y problemas, también podría brindar información sobre cómo manejar y prevenir la invasión biológica”, explican los investigadores, quienes añaden que “si sabemos cuándo y cómo ocurren los eventos selectivos en estas primeras etapas desatendidas de la invasión biológica, tal vez podamos usar o adaptar estos eventos para limitar o detener la invasión biológica por completo”.