Una clase sobre invasiones biológicas


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En este texto, Sidinei Magela Thomaz da una clase completa sobre invasiones biológicas, discutiendo sus causas, impactos y estrategias de control.



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Invasión de palomas, caracoles y leucenas en una tarde de verano en Brasil

Palomas domésticas dominan las plazas, los grandes caracoles africanos invaden los jardines y árboles de Leucena monopolizan vastas extensiones de paisajes rurales, orillas de carreteras y quebradas. ¿Qué tienen estas especies en común? 

Todas son especies exóticas (EE), es decir, no son nativas de Brasil, y se convirtieron en invasoras. Las especies se vuelven invasoras cuando crecen desordenadamente y forman grandes poblaciones que amenazan especies nativas, ecosistemas y pueden causar daños directos e indirectos a los seres humanos. 

Las especies exóticas invasoras causan perjuicios ecológicos, económicos y sociales

El tema de las invasiones biológicas ha sido estudiado por profesionales de diferentes áreas, principalmente por el hecho de que las especies exóticas invasoras (EEI) causan perjuicios ecológicos, económicos y sociales. De acuerdo con el último informe de la Plataforma Intergubernamental sobre Biodiversidad y Servicios de los Ecosistemas (IPBES), publicado por la Naciones Unidas en 2019, las invasiones biológicas están entre las cinco principales causas de los cambios en la naturaleza a nivel global, conjuntamente con cambios en el uso de la tierra y de los océanos, explotación directa de organismos, cambio climático y contaminación. Los estudios que involucran EEI tienen como principal motivación encontrar formas de control y erradicación. Sin embargo, estos estudios también posibilitan probar teorías ecológicas que no se podrían probar de otra forma.

Al estudiar las invasiones biológicas se intenta identificar las causas del éxito de una o varias EEI  y, principalmente, subsidiar medidas de manejo para reducir sus impactos. Al estudiarlas se intenta responder preguntas tales como: ¿cómo una determinada EEI llegó a un lugar específico?, ¿por qué algunas EE se desarrollan con tanto éxito y se vuelven invasoras?, ¿cuáles son los impactos de las EEI?, ¿cómo disminuir esos impactos? A continuación las respuestas resumidas de cada una de estas preguntas.

¿Cómo una determinada EEI llegó a un lugar específico?

Las especies pueden dispersarse más allá de sus zonas originales de forma natural. Por ejemplo, los vientos intensos o los huracanes pueden transportar organismos como aves, insectos o incluso vegetales hacia áreas distantes, donde antes no se encontraban. Sin embargo, actualmente el fenómeno de las invasiones biológicas es intensificado por la acción humana.

El aumento del comercio entre las naciones ha incrementado la introducción de especies en la era moderna. Muchos organismos (o sus propágulos, como semillas, huevos u otras estructuras de diseminación del organismo) se transportan en el agua de lastre de los barcos o incluso dentro de sus contenedores, al igual que en las cargas transportadas por aviones. La acuariofilia también contribuye a la dispersión de especies acuáticas. Además, muchas de ellas se introducen intencionalmente con el propósito de ser utilizadas en actividades económicas, pero terminan fuera de control y se convierten en EEI. Como ejemplos de este último tipo de introducción están algunas especies de Pinus (pinos), que se han convertido en plagas en varias partes del sur de Brasil; también está el jabalí, que ha causado daños a las especies nativas y a la agricultura brasileña.

Debido a estos (y otros) vectores, hay varios estudios que demuestran que el número de EEI continúa aumentando en todos los continentes. También como resultado de las acciones humanas, las introducciones de EE en la era actual son muy superiores a las registradas en épocas pasadas.

¿Por qué algunas EE se desarrollan con tanto éxito y se vuelven invasoras?

Antes de responder esta pregunta, es importante resaltar que no todas la EE introducidas logran instalarse y expandirse en una nueva área. Por el contrario, pocas logran establecerse, y entre las que se establecen, un número todavía menor logra producir grandes poblaciones y causar daños. El fracaso (o el éxito) de una EE puede ser explicada por varios mecanismos. 

En primer lugar, el éxito de una invasión puede estar relacionado con la "presión de los propágulos", que representa el número de organismos o sus propágulos (como semillas, fragmentos de plantas, animales, etc.) que llegan a una región. Cuanto mayor sea el esfuerzo de introducción (número de propágulos), mayor será la posibilidad de que la especie tenga éxito. Si la presión de los propágulos es muy intensa, una EE puede establecerse incluso donde las condiciones ambientales son poco favorables. Como dice el dicho popular brasilero, "agua blanda en piedra dura, gota a gota hace cavadura".

Aunque la presión de los propágulos es alta, los EE no pueden establecerse bajo ciertas condiciones físicas y químicas. En Brasil, el tucunaré, es un pez de la cuenca amazónica que fue introducido en otras regiones del país para la pesca deportiva. Ese pez no tiene éxito en aguas turbias, ya que necesita de aguas claras para visualizar y capturar a sus presas. El aguapé (planta acuatica flotante), nativo de Brasil, pero invasor en otros continentes, proporciona un buen ejemplo de plantas invasoras. Esta planta crece poco en aguas pobres en nutrientes. Por lo tanto, se puede concluir que las aguas turbias y las aguas bajas en nutrientes actúan como filtros ambientales que reducen la posibilidad de invasión por el tucunaré y el aguapé, respectivamente. 

El jacinto de agua

El éxito de una invasión también puede ser explicado por filtros biológicos, representados por las interacciones negativas con las especies nativas. Por ejemplo, cuando una EE llega a un nuevo ambiente y encuentra muchas especies nativas ya establecidas, la competición con estas últimas puede resultar en un crecimiento más lento de la EE, lo que reduce las posibilidades de éxito. Otras interacciones negativas como el parasitismo y la herbivoría por especies nativas también ayuda a disminuir el éxito de las EE.

Las interacciones positivas, por otro lado, también existen en la naturaleza. Por lo tanto, la ocurrencia de interacciones positivas entre especies nativas y EEs, o incluso entre dos o más EEs, puede aumentar las posibilidades de que una especie logre el éxito, aumentando sus impactos.

Los factores abióticos y bióticos no actúan de forma aislada, sino que actúan en conjunto y también interactúan con la presión de propágulos, descritos al inicio de esta sección. Además, las EE pueden sufrir mutaciones favorables o entrar en contacto con otras especies facilitadoras luego de largos periodos de tiempo, lo que explica por qué algunas solo comienzan a expandirse y a causar impactos después de décadas, o incluso siglos desde su introducción. Por estos motivos es muy difícil predecir si una determinada EE será o no una invasora exitosa y cuáles impactos causará.

¿Cuáles son los impactos de las EEI? 

Las EEI en general causan varios tipos de impacto. Existen estudios meta analíticos (es decir, estudios que resumen decenas o centenas de investigaciones independientes) que demuestran que, en promedio, los impactos de especies exóticas superan a los de las especies nativas. Por lo tanto, a pesar de que algunas especies exóticas no causen daños visibles, no es correcto usar ese argumento para justificar su introducción. Por el contrario, en este ámbito “es mejor prevenir que curar.”

Las especies exóticas invasoras pueden causar la reducción de las poblaciones de especies nativas debido a la depredación, la competición o la contaminación

Los daños ecológicos de las EEI ya han sido medidos en varios niveles de organización, desde el molecular, cuando es alterada la genética de especies nativas, hasta en ecosistemas enteros. Por ejemplo, las EEI pueden causar la reducción de las poblaciones de especies nativas debido a la depredación, la competición o la contaminación (en el caso de microorganismos que causan enfermedades). En casos extremos, las especies nativas pueden extinguirse localmente o incluso globalmente, si ocurren en áreas restringidas. Un ejemplo de este último caso es el que ocurrió en la isla de Guam (Asia), donde la invasión de una especie de serpiente diezmó las especies nativas de aves. Por el hecho de no compartir una historia evolutiva con las serpientes, las aves carecían de mecanismos de defensa. Por lo tanto, como estas aves solo existían en esta isla, su desaparición representó una extinción global. Los daños ecológicos pueden extenderse a ecosistemas enteros. Los arroyos en el sur y sureste de Brasil, invadidos por la braquiária africana (un tipo de hierba), por ejemplo, pierden grandes áreas marginales debido a la sedimentación causada por estas plantas. Como consecuencia, el uso del agua se ve comprometido y hay una reducción significativa en la biodiversidad acuática.

Los impactos económicos causados por las invasiones biológicas son gigantescos. La investigación realizada por el Dr. David Pimentel y colaboradores (1), que involucra a seis naciones (inclusive Brasil), indica pérdidas en torno de cientos de miles de millones de dólares por año. Estos perjuicios son el resultado de plagas agrícolas y también de la disminución de servicios ambientales de los ecosistemas invadidos, entre otros factores. Un ejemplo reciente y peculiar se refiere a las pérdidas millonarias de las compañías hidroeléctricas brasileras, debido a la obstrucción de los sistemas de enfriamiento por el mejillón dorado, nativo de Asia. Este molusco acuático se introdujo accidentalmente en la década de 1990 en Brasil, a través del agua de lastre de los barcos procedentes de Argentina.

Mejillones doradosMejillones dorados en un tronco árbol recuperado del fondo del Salto Grande (Río Uruguay, Argentina-Uruguay) / Imagen: Wikimedia Commons
Los impactos de las EEI sobre la salud humana también son preocupantes. Existen dos casos emblemáticos que llaman la atención en Brasil. Se trata del dengue (causado por un virus de origen asiático) y el zika (causado por un virus africano) que se transmiten por el Aedes aegypti (un mosquito de origen africano). Estas especies fueron introducidas de diferentes continentes, pero juntas están causando efectos desastrosos para la población brasileña.

La erradicación de las EEI se puede lograr por medio de varias técnicas, que incluyen la caza, el uso de biocidas (sustancias que tienen una acción letal en ciertos organismos), la liberación de enemigos naturales (muchas veces introducidos desde la región de origen de la EEI), la remoción manual, y más recientemente, la ingeniería genética. Sin embargo, estas técnicas son costosas y tienen un alcance limitado. A lo sumo, logran mantener el control de las poblaciones a nivel local. Su erradicación generalmente es exitosa únicamente en pequeñas islas o cuando la EEI es detectada al inicio del proceso de invasión, cuando su población es limitada.

Debido a los numerosos impactos y a la dificultad para controlar o erradicar las EEI, la mejor estrategia es evitar las introducciones. Varios países tienen una legislación estricta y controles fronterizos que disminuyen las oportunidades de entrada. En Brasil, es necesario modernizar la legislación e invertir en estudios que abarquen las invasiones biológicas y subsidien las medidas de manejo. Finalmente, esas medidas deben complementarse con educación científica, informando a la sociedad sobre el peligro de que esto ocurra. De esta forma, la reducción del riesgo y de los impactos de la introducción de especies depende de esfuerzos colectivos que implican la concientización y educación científica, junto a una legislación y fiscalización eficientes. 

Referencias

  1. David Pimentel et al. 2001. Economic and environmental threats of alien plant, animal, and microbe invasions. Agricul-ture, Ecosystems and Environment 84, 1-20.

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