28 de Noviembre 2020

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17/08/2020

El cambio climático amenaza a los ecosistemas

Un estudio sobre planteas e insectos realizado en siete países del que participaron ingenieros agrónomos de la UNR, comprobó que el cambio climático producirá inestabilidad en los ecosistemas.


 



Entre los efectos del cambio climático se prevé la alteración de las precipitaciones a nivel global, tanto en frecuencia como en cantidad, causando inundaciones y sequías. Estos eventos extremos producirían cambios en la mayoría de los ecosistemas, pero especialmente en los de agua dulce.

Para probarlo, una red internacional de investigadores  de diversas universidades, entre ellas la UNR, realizó un experimento simultáneo en siete sitios distribuidos desde Costa Rica a Argentina. El estudio consistió en analizar las respuestas frente al cambio climático, de las redes tróficas presentes en unas plantas llamadas bromelias tanque.

Estas plantas típicas de los bosques neotropicales constituyen un sistema modelo con hojas en forma de roseta que pueden contener agua de lluvia y de este modo, forman microcosmos naturales que albergan un ecosistema. Allí se acumula hojarasca, microorganismos (bacterias, hongos, algas, protozoos) y macroorganismos detritívoros y predadores (insectos, crustáceos, moluscos).

“Este estudio comenzó porque había muchos investigadores a nivel mundial analizando estas plantas y las comunidades de insectos que viven en ellas”, explica uno de los coordinadores del proyecto, Ignacio Barberis. Con el objetivo de trabajar en conjunto, comenzaron a reunirse en el año 2011 y elaboraron un protocolo para hacer el mismo experimento en todos los países y comparar los resultados.

Experimento y resultados

El estudio se realizó en Centro Operativo Experimental Provincial “Aldo Emilio Tessio”, ubicado en Las Gamas, a 20 km de Vera, en el norte de la provincia de Santa Fe. Allí, 30 bromelias fueron cubiertas con un techo para evitar que les llegara agua desde afuera y durante sesenta días recibieron un régimen de lluvias simulado.

Este cambio en la frecuencia y en la cantidad de agua, fue diseñado para cada uno de los siete países que participaron, respecto a los estándares locales. Y en cada lugar se hizo en el momento que se consideró más adecuado de acuerdo a los hemisferios. “Para armar el protocolo, elaboramos un gradiente teniendo en cuenta cómo variaron las precipitaciones diarias en Las Gamas durante los últimos veinticinco años para los 60 días en los que se realizó el experimento, desde mediados de octubre a mediados de diciembre”, cuenta el investigador de la UNR.

Luego de ese tiempo, se pasó a la etapa del procesamiento de las muestras. La separación de los insectos se realizó en el mismo campo y la identificación de los mismos así como la cantidad de hojarasca se analizó en los laboratorios de la Facultad de Ciencias Agrarias en Zavalla.

Es este estudio a nivel ecosistémico se observó qué pasaba con las pirámides tróficas. Se evaluó la hipótesis de que las modificaciones hidrológicas inducidas por la manipulación de la precipitación alteran la forma de las pirámides tróficas, es decir, la distribución de biomasa y el flujo de masa y energía entre los niveles.

El principal resultado fue las diferencias en las respuestas de los distintos niveles. La biomasa de detritívoros fue mayor en condiciones hidrológicas estables. La biomasa de predadores tope disminuyó con el aumento de la frecuencia de precipitación en todos los sitios, a pesar de las diferencias naturales en la identidad de las especies y la biomasa inicial. Los meso-predadores no fueron afectados por la manipulación de la precipitación.

“En relación a los predadores, cuando las precipitaciones son poco frecuentes, aumentan en cantidad y la biomasa puede ser superior a la de los descomponedores. Eso no es algo común en la naturaleza y cuando las pirámides se invierten, los ecosistemas se vuelven más inestables”, afirma Barberis.  

Esta inversión de las pirámides con respecto a la frecuencia de las precipitaciones, fue común en todos los países donde se llevó a cabo el experimento. Para explicar las razones de este fenómeno, el investigador propone pensar al contenedor como si fuera un florero: “A medida que se va reduciendo la cantidad de agua disponible, por un lado el predador tiene más facilidad para encontrar las presas porque si hay mucha agua, estas se escapan. Y cuando el agua se concentra, también lo hacen los recursos, lo que permite que crezcan más. Por otro lado, el predador en general tiene una vida más larga y más capacidad de  sobrevivir a la sequía” Es decir que existen factores dados por el sistema, por la misma dinámica del agua y otros que están asociados a las características de los insectos en sí.

Cabe destacar que las bromelias tanque tienen agua a pesar de la sequía y  hay muchos insectos que viven ahí. Estos son acuáticos cuando larvas pero de adultos pasan a la vía aérea y sirven de alimento a los terrestres. “Muchas de las larvas que analizamos son mosquitos aunque no son frecuentes las del tipo que transmiten dengue, más comunes en los ambientes urbanos”, aclara el investigador.

Barberis expresa que es muy difícil hacer un estudio de este tipo en un ecosistema entero y que las bromelias actúan como microcosmos, como pequeños modelos que  permiten manejar las variaciones en hidrología y observar sus efectos en el tiempo. “En función de esto, podemos  extrapolar qué podría pasar en un ecosistema más grande”, afirma.

Estos resultados, publicados en la revista Nature Communications, sugieren una intensificación de las interacciones tróficas y una mayor inestabilidad del ecosistema. En un futuro cercano, por lo tanto, se deben esperar fuertes cambios en la estructura y la dinámica de las redes tróficas en respuesta a los cambios en los regímenes de precipitaciones.

Para poder obtener los resultados, este tipo de estudios experimentales tienen que poder ser replicados en distintos lugares y condiciones siguiendo un mismo protocolo, por lo que el profesional resalta la parte cooperativa.  La presente investigación fue fruto de la colaboración entre los científicos del Instituto de Investigaciones en Ciencias Agrarias de Rosario (Conicet-UNR), Ignacio Barberis, Guillermo Montero y Rodrigo Freire y sus pares de Brasil, Canadá, Francia, Puerto Rico, Estados Unidos, Colombia  y Reino Unido.

 


  • Periodistas: Victoria Arrabal