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Raul Braga

emailraulbraga@onda.com.br

Biólogo de la Pontificia Universidad Católica de Paraná, Magister y Doctor en Ecología y Conservación del Programa de posgrado en Ecología y Conservación – PPGECO – UFPR. Tiene experiencia en Zoología y Ecología más específicamente en temas como ictiología y biología de invasiones. Con interés en trabajos teóricos de revisión, y experimentales relacionados con la biología de invasiones. Actualmente es profesor de Ciencias biológicas de las Facultades Integradas Espírita.

La invasión de especies exóticas que se vuelven plagas en ecosistemas naturales ¿Cómo la ciencia interpreta esos eventos?

Un relato de cómo la ciencia explica el éxito de algunas especies exóticas en ecosistemas naturales, y una síntesis de las principales hipótesis de invasiones biológicas.



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Datos recientes sobre la pérdida de la biodiversidad indican que la Tierra está encaminándose a su sexto evento de extinción en masa. La actual tasa de extinción de especies en el planeta es entre 100 y 1000 veces mayor de la considerada natural (por ejemplo, comparada a las extinciones históricas como las de los dinosaurios). En ese contexto, el fenómeno de las invasiones biológicas es uno de los principales procesos responsables por la actual crisis de la biodiversidad, que a su vez, causa diversos problemas ambientales, de salud y económicos.

Las invasiones biológicas ocurren cuando las especies son transportadas, por el ser humano, desde sus sitios de origen natural a nuevas áreas geográficas o ecosistemas en los que no ocurrían de forma natural. Tales especies pueden ser introducidas de forma deliberada para ser usadas en la agricultura, acuicultura, para recreación, como ornamento o como mascotas. En otros casos, las especies pueden llegar de forma accidental.

Tierra está encaminándose a su sexto evento de extinción en masa

Después de esos primeros pasos de influencia humana en la invasión, que incluye la retirada del lugar de origen, el transporte y liberación (o escape) de la especie a un nuevo sitio al que no llegaría de forma natural, las especies exóticas aún necesitan competir por recursos con organismos nativos y sobrevivir en los nuevos ambientes, de forma que puedan reproducirse y dispersarse para poblar nuevos sitios. Esa llegada tiene un alto costo para el ecosistema invadido, y cuando causan impactos negativos comienzan a ser denominadas “especies exóticas invasoras”.

En vista de esta problemática, investigadores de todo el mundo buscan comprender por qué algunas especies introducidas no se vuelven invasoras, mientras que ciertas especies se tornan invasoras o plagas cuando llegan a un nuevo ecosistema. Los científicos han creado algunas hipótesis con posibles explicaciones a tales eventos. Entre las diversas hipótesis existentes, se destacan las de la resistencia biótica, aceptación biótica, fusión invasora, nuevas armas, ingenuidad ecológica, escape del enemigo, plasticidad fenotípica y presión de propágulo. A continuación, trataremos de explicar un poco de cada una de ellas.

La hipótesis de la resistencia biótica (HRB) es una de las más antiguas y probadas científicamente. Se basa en la idea de que los lugares con más especies nativas son más resistentes a la llegada de nuevas especies desde otras regiones. Por lo tanto, se supone que la cantidad de especies en una región puede explicar el fracaso o el éxito de las especies exóticas invasoras. Al llegar a un lugar con muchas especies nativas, las especies invasoras no encuentran lugares adecuados para refugiarse, reproducirse, buscar comida, ya que estos están ocupados por especies propias, lo que reduce sus posibilidades de supervivencia, reproducción e invasión en el nuevo medio ambiente. En contraste, los ambientes con pocas especies nativas, al tener más sitios desocupados, brindan una gran oportunidad para la supervivencia, el establecimiento y la invasión. 

La resistencia biótica (HRB) se basa en la idea de que los lugares con más especies nativas son más resistentes a la llegada de nuevas especies desde otras regiones

A pesar de haber sido ampliamente aceptada en décadas pasadas, la evidencia más reciente sugiere que la idea de resistencia biótica no siempre es la mejor explicación para el éxito o el fracaso de la invasión. Esto se debe a que los ecosistemas con muchos recursos (refugio, alimentos, agua, luz, etc.) para soportar una gran diversidad de organismos nativos también pueden tener una gran cantidad de recursos para recibir organismos exóticos. A esta idea se le denominó como aceptación biótica.

También es necesario considerar cómo las especies interactúan entre sí en el nuevo entorno. Las interacciones, es decir, las relaciones entre especies, son complejas y pueden depender de muchos factores. Un ejemplo, es el simple hecho de que es posible que dos o más especies exóticas se ayuden entre sí y, por lo tanto, faciliten la invasión mutua. Esta interacción positiva puede aumentar la supervivencia y el impacto ecológico de estas especies. 

Así, dependiendo de la cantidad y del tipo de especies que se introducen en una nueva región, puede haber una colaboración entre ellas y facilitar nuevas invasiones (hipótesis de fusión invasora).

Especie exótica invasora (Cytisus scoparius)
Abeja exótica invasora (Apis mellifera)

Por ejemplo, una especie exótica invasora puede beneficiar directamente a otra al proporcionarle más nutrientes o refugio y protección. Hay casos en que plantas son introducidas y no causan problemas en una región al no tener polinizadores naturales, pero se vuelven invasoras solo cuando también son introducidos polinizadores en la misma región. En otros casos, la especie exótica invasora puede reducir la población de una especie depredadora de otra exótica, causando un beneficio indirecto. Como dice el dicho popular: "El enemigo de mi enemigo es mi amigo".

Las especies exóticas invasoras pueden tener ventajas sobre las nativas por poseer nuevas armas ecológicas, es decir, características (por ejemplo, productos químicos como venenos, espinas o tácticas de defensa y ataque) que no existen en las comunidades ecológicas donde fueron introducidas y que, por tanto, afectan negativamente a los organismos nativos, facilitando el proceso de invasión (Hipótesis de nuevas armas). La analogía con las armas proviene de las primeras pruebas que muestran que ciertas substancias bioquímicas producidos por las raíces de plantas exóticas invasoras dificultan el desarrollo de plantas nativas. En Australia, el sapo de caña (originario de América del Sur) se introdujo para combatir a los insectos en las plantaciones de caña de azúcar. Sin embargo, debido a sus glándulas venenosas, diezmaron a las poblaciones de peces, lagartos, serpientes, marsupiales e incluso cocodrilos nativos, depredadores locales que nunca habían estado en contacto con el sapo de caña.

Sapo de canã

Como complemento, la hipótesis de ingenuidad ecológica (HIE) sugiere que la falta de historia evolutiva entre los depredadores exóticos y la comunidad invadida haría que las presas nativas no puedan reconocer a esos depredadores como una amenaza, es decir, serían ingenuas ante los depredadores, aumentando así las tasas de depredación. Este fue el caso de la invasión de perros en las Islas Galápagos. Las poblaciones de iguanas ingenuas no reconocían a estos animales como depredadores, causando altas tasas de depredación y su casi extinción del archipiélago. 

El éxito de la invasión de especies exóticas puede explicarse en algunos casos por la pérdida (o escape) de sus enemigos naturales de la región de origen (hipótesis del escape del enemigo; HEE). Cuando las especies son introducidas en una nueva región, enemigos naturales como depredadores, competidores y parásitos pueden estar ausentes o ser menos abundantes en el ecosistema invadido, lo que permite a las especies invasoras optimizar sus esfuerzos en actividades como la obtención de recursos y la reproducción, y favorecer su supervivencia, crecimiento poblacional excesivo y su dispersión a nuevos sitios. El jabalí, introducido en América del Sur, encuentra abundancia de recursos en los ecosistemas y cultivos brasileños, y tiene menos exposición a los depredadores que pueden controlar su población.

Jabali-europeu

La HEE es especialmente importante para los parásitos que necesitan una especie en particular para completar sus ciclos de vida o que tienen ciclos de vida con al menos un huésped intermediario. Una especie exótica puede alcanzar un nuevo entorno llevando consigo numerosos parásitos, pero difícilmente los otros huéspedes necesarios para que dichos parásitos completen sus ciclos serán transportados por igual, entonces tendrán mayor oportunidad de proliferar en el entorno invadido. En este sentido, es poco probable que los parásitos reemplacen a los hospedadores nativos con especies del nuevo entorno, lo que hace que el ciclo de reproducción del parásito sea inviable y permite que las próximas generaciones de especies invasoras estén libres de estos parásitos.

Un aspecto importante para el éxito de una invasión es la capacidad de una especie para adaptarse a las condiciones de la nueva región. La hipótesis de la plasticidad fenotípica (HPF) se basa en esta idea. La plasticidad (flexibilidad) fenotípica (conjunto de características físicas de un organismo) es la capacidad de una determinada especie de expresar diferentes formas y funciones en respuesta a diferentes presiones ambientales. Esa capacidad de adaptarse a entornos variados resulta en una alta probabilidad de éxito del organismo para establecerse en el nuevo entorno. Además, las especies con mayor plasticidad fenotípica pueden aprovechar las fluctuaciones en las condiciones ambientales y destacar sobre las especies nativas existentes, menos adaptables. Según el HPF, las especies invasoras han aumentado la capacidad competitiva sobre las especies nativas en el ambiente invadido, o sea, tienen éxito como invasoras y favorecen la homogeneización biótica a gran escala.

Probablemente la hipótesis con mayor poder de generalización es la de Presión de Propágulo (HPP), que es una medida del esfuerzo de introducción de especies, es decir, consiste en la evaluación del número de individuos introducidos (tamaño del propágulo) y la frecuencia con la que se introducen estos individuos (frecuencia o número de propágulos). Por ejemplo, en la piscicultura, si no hay control de los escapes de especies cultivadas en estanques y varios individuos escapan a un río cercano, el número de individuos que escapan es el tamaño del propágulo, y si estos escapes ocurrieran de manera común (varias veces), este número de eventos de escape sería la frecuencia de propagación del propágulo en el entorno natural. La HPP postula que cuanto mayor sea el tamaño y/o la frecuencia de introducción del propágulo, mayor será la probabilidad de éxito de la invasión.

Cada hipótesis por sí sola no debe considerarse la única explicación del éxito de la invasión, sino una de varias causas

Existe evidencia que respalda todas las hipótesis mencionadas. Sin embargo, gran parte de esta es particular de los ambientes o especies involucradas, lo que disminuye la posibilidad de encontrar una explicación que se ajuste a la mayoría de los casos. Además, cada hipótesis por sí sola no debe considerarse la única explicación del éxito de la invasión, sino una de varias causas. Finalmente, comprender por qué algunas especies se vuelven invasoras en un nuevo ecosistema es fundamental para que sean implementadas estrategias de control y principalmente para que no ocurran nuevas introducciones e invasiones. Así, las generaciones futuras, nuestros hijos y nietos, podrán tener contacto con las mismas especies que tuvimos, dando valor a la biodiversidad de cada lugar diferente del planeta.


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Rosa Dias

emailrosa.dias@revistabioika.org

Bióloga con doctorado en Ecología de la Universidad Estadual de Maringá (PEA/UEM). Considero que sólo a través de la socialización del conocimiento podremos alcanzar una sociedad más justa. Tengo grandes y diversos sueños, uno de ellos es creer que la educación amplía las las almas y recrea los horizontes ¡la palanca del cambio social!

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Alfonso Pineda

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Soy biólogo colombiano, terminando doctorado en Brasil. Creo que cualquier área del conocimiento puede contribuir a mejorar la vida de los demás, y que la educación es una herramienta poderosa. Además, creo que el acceso a la información permite a las personas un mayor protagonismo social.

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Ana Marcela Hernández Calderón

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Comunicadora social y periodista de la Universidad de la Sabana con 19 años de experiencia en el área editorial. Estoy convencida de que entender a nuestra madre Tierra y descubrir toda su mecánica de vida, nos puede dar pistas y motivación para cuidarla. Por eso es indispensable que todos podamos acceder a esta información.

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Ángela Gutiérrez C

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De acuerdo con mi formación en la educación pública, creo en la necesidad de hacer accesible a todos, los resultados de las investigaciones científicas. Que se hace? Para que sirve? Como puedo contribuir? Pienso que el trabajo multidisciplinario es la clave para proponer soluciones en pro de una sociedad justa, sustentable y equitativa.

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Carolina Gutiérrez Cortés

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David González

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Isabela Machado

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Bióloga y Comunicadora social, especialista en periodismo, con especialización en Comunicación empresarial. Cursa maestría en Tecnologías limpias y sustentabilidad. Con experiencia científica y profesional en Ecología acuática, educación ambiental, sustentabilidad, periodismo ambiental y asesoría de prensa.


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