La sabiduría convencional entre los ecologistas sostiene que cuantas más especies habitan en un ecosistema, menos vulnerable será cualquier especie a una amenaza como un parásito.
por Chris Barncard, Universidad de Wisconsin-Madison
Un nuevo estudio de renacuajos en la Universidad de Wisconsin-Madison ilustra cómo la superposición de factores biológicos y ambientales puede complicar la forma en que valoramos la protección de diversas comunidades animales. Los investigadores descubrieron que los contaminantes ambientales como la sal de las carreteras influyen en si el aumento de la biodiversidad ayuda o dificulta los brotes de enfermedades en la vida silvestre, lo que puede complicar la forma en que valoramos la protección de diversas comunidades animales.
«Hay una idea en el campo de la ecología de las enfermedades de que las comunidades con más especies que viven juntas, las comunidades con una mayor biodiversidad, son menos vulnerables a las enfermedades que las comunidades menos biodiversas», dice Jessica Hua, profesora de ecología forestal y de vida silvestre de W-Madison.
Los ecologistas creen que en un ecosistema biodiverso, la vulnerabilidad a las enfermedades es compartida por muchas especies. Una especie podría actuar como señuelo, desviando la atención y la energía de los parásitos de los vecinos más susceptibles y protegiendo a los vulnerables al reducir el crecimiento, la reproducción y la propagación de los parásitos.
«La idea de que la biodiversidad puede amortiguar los brotes de enfermedades es una idea emocionante porque brinda un claro beneficio y una gran razón para proteger la biodiversidad», dice Hua. «Nuestra investigación sugiere que si la biodiversidad protege a las comunidades de las enfermedades depende de las condiciones ambientales. No podemos entender el papel de la biodiversidad en las enfermedades sin considerar cómo los factores ambientales, como los contaminantes, cambian la susceptibilidad del huésped».
Los estudios sobre la influencia de la biodiversidad en las enfermedades han producido resultados mixtos. A veces, las comunidades con mayor biodiversidad tienen niveles más bajos de enfermedad, lo que se denomina efecto de dilución. Otras veces, las comunidades con mayor biodiversidad tienen niveles más altos de enfermedad, lo que se denomina efecto de amplificación. Y a veces, no hay ningún efecto en absoluto. En el campo de la ecología de las enfermedades, los diferentes resultados han generado intensos debates sobre la relación de la biodiversidad con las enfermedades.
Hua estudia la forma en que los contaminantes, ya sean pesticidas, otros contaminantes químicos o incluso la luz y el ruido, pueden alterar los ecosistemas naturales. Ella pensó que la contaminación puede ser un contribuyente importante que determina cuándo la biodiversidad diluye o amplifica la susceptibilidad de la vida silvestre a las enfermedades.
«Sabemos que muchos ambientes tienen contaminantes, y una cosa que hacen los ambientes contaminados es cambiar los patrones de susceptibilidad a las enfermedades», dice Hua. «Creemos que una de las razones por las que esta relación entre la biodiversidad y la enfermedad es tan equívoca es por los contaminantes en el agua».
Hua y Nicholas Buss, ex estudiante de posgrado en el laboratorio de Hua durante su tiempo en la Universidad de Binghamton, publicaron un estudio en el Journal of Animal Ecology que muestra cómo la contaminación por sal de las carreteras redujo la susceptibilidad general a los parásitos en una comunidad de anfibios, pero solo porque la sal hizo dos de tres especies de anfibios más propensas a estar infectadas.
Hua y Buss estudiaron tres anfibios que comparten rangos superpuestos, incluidos estanques en Pensilvania y Nueva York donde los investigadores recolectaron huevos. Criaron ranas de bosque recién nacidas (Rana sylvatica), mirones de primavera (Pseudacris crucifer) y sapos americanos (Anaxyrus americanus) por separado, dividiendo los renacuajos de cada especie en grupos que vivían en agua no contaminada o en agua con sal añadida.
Luego movieron los renacuajos al agua con trematodos, pequeños parásitos a menudo llamados trematodos, que infectan a cada especie de renacuajo en la naturaleza e interrumpen su crecimiento y desarrollo.
«En ausencia de sal, la susceptibilidad de cada especie de estos renacuajos a los parásitos era esencialmente la misma», dice Buss. «En presencia de sal, las ranas de bosque y los mirones se volvieron más susceptibles a los trematodos, mientras que los sapos no se vieron afectados. Esto sugiere que los sapos pueden actuar como una especie señuelo, pero solo en ambientes con sal».
Luego, los investigadores generaron comunidades artificiales en el laboratorio que diferían en biodiversidad con respecto a los anfibios. Algunas comunidades tenían solo una especie, algunas tenían dos especies y algunas tenían las tres especies. Criaron a los anfibios en agua libre de contaminantes o contaminada con sal y luego agregaron trematodos.
Los investigadores encontraron que cuando los mirones y las ranas de madera se colocaron en comunidades con mayor biodiversidad, los efectos negativos de la sal en especies individuales se amortiguaron.
«En el agua sin sal, las comunidades con mayor biodiversidad eran igualmente susceptibles a los trematodos en comparación con las comunidades con menor biodiversidad», dice Buss. «Sin embargo, cuando se criaron en agua con sal, aunque la sal hace que los mirones y las ranas de madera que viven solas sean más susceptibles a los trematodos, las infecciones totales se redujeron casi a la mitad para las ranas de madera y los mirones que viven en comunidades con mayor biodiversidad».
Los renacuajos de sapo sirvieron como una especie de señuelo, alejando a los parásitos de los mirones más susceptibles y las ranas de madera que comparten el agua de su hogar. Hua planea estudiar las interacciones con nuevas especies y contaminantes, ya que deberían influir en futuras investigaciones sobre biodiversidad y gestión de ecosistemas.
«Este trabajo destaca la necesidad de comprender todas las facetas que interactúan de un ecosistema (medio ambiente, biodiversidad, enfermedades, etc.) al tomar decisiones sobre cómo administrar ese sistema», dice Andrea Porras-Alfaro, directora del programa de investigación en biodiversidad y ecología . en NSF. «Investigaciones como esta se pueden aplicar a las políticas de conservación y gestión de la tierra, ayudando a proteger recursos y entornos valiosos».
Más información: Nicholas Bus et al, La exposición del huésped a un contaminante común puede influir en las relaciones diversidad-enfermedad, Jpurnal of Animal Ecology (2023). DOI: 10.1111/1365-2656.13988 . besjournals.onlinelibrary.wile … 1111/1365-2656.13988
