La disminución de las poblaciones de insectos ha atraído el interés mundial en tiempos de calentamiento global y cambio ambiental, pero sólo tenemos un conocimiento rudimentario sobre la biodiversidad y la abundancia de insectos en las altas montañas de las regiones tropicales.
por el Centro de Biología de la Academia Checa de Ciencias
Incluso aún no se comprende bien qué nutrientes limitan a los insectos en la naturaleza. Este conocimiento es importante debido a los eventos climáticos extremos cada vez más frecuentes que cambian la disponibilidad de recursos alimentarios.
Un equipo internacional de científicos de seis países, dirigido por investigadores del Centro de Biología de la Academia Checa de Ciencias (CAS), llevó a cabo un experimento de campo único en tres altas montañas tropicales, en algunos de los últimos bosques vírgenes del mundo. En este trabajo intercontinental, los científicos ofrecieron a las hormigas diferentes alimentos para descubrir qué nutrientes prefieren estos importantes insectos en la naturaleza.
Los resultados , que, entre otras cosas, llevaron al descubrimiento de más de 100 especies de hormigas no descritas, se publicaron en la revista Global Ecology and Biogeography .
Conocidas como «ingenieras de ecosistemas», las hormigas a menudo se estudian como modelo general para responder a la pregunta de cómo responden los insectos a los cambios ambientales. Estas criaturas con vida social se encuentran entre los invertebrados terrestres más comunes y alcanzan su mayor número y diversidad en los bosques tropicales .
«Hasta ahora no ha habido una comparación intercontinental de la diversidad de hormigas de diferentes montañas tropicales. Y se sabía muy poco sobre los nutrientes que les faltan a las hormigas en su entorno», dice Petr Klimes del Centro de Biología de la CAS, quien dirigió el estudio internacional . «Todo el mundo sabe que a las hormigas visitantes no deseadas en la cocina les gusta más el azúcar, pero queríamos saber si esto también ocurre en la naturaleza tropical.
«Las diferentes especies de hormigas desempeñan diferentes funciones ecológicas en el bosque. Algunas especies cazan otros insectos, otras se alimentan principalmente de néctar y melaza, y algunas son más bien omnívoras y cumplen el papel de sepultureras naturales», explica Klimes.
Para responder a estas preguntas, los científicos llevaron a cabo un experimento único en tres montañas tropicales, cada una en un continente diferente. Todos pertenecían a algunas de las últimas cadenas montañosas altas con bosques originales: el Monte Wilhelm en Papúa Nueva Guinea en Oceanía, el Kilimanjaro en África y la Cordillera Sudamericana.
Los investigadores ofrecieron a las hormigas diferentes fuentes de alimento. Desde las estribaciones hasta las cimas de las montañas, colocaron más de 2.300 viales, cada uno de los cuales contenía una solución con uno de seis nutrientes: azúcar, sal, aceite de oliva , aminoácidos, miel y agua. Los investigadores dejaron cada botella abierta para que fuera de libre acceso para las hormigas obreras que se alimentaban en el suelo del bosque.
«Con tal cantidad de cebos subimos por terrenos difíciles hasta una altitud de casi 4.000 metros. Trepar por la densa jungla con una bolsa llena de comida para hormigas fue realmente difícil», recuerda el investigador nativo de Papúa Jimmy Moses. el primer autor del estudio y ex estudiante de doctorado en la Universidad de Bohemia del Sur en Ceske Budejovice.
Las hormigas depredadoras viven en las montañas, las dulces en las tierras bajas.
El experimento con cebo reveló cómo las poblaciones de hormigas y sus preferencias alimentarias cambian a medida que aumenta la elevación. El número de hormigas disminuyó significativamente hacia lugares más altos y más frescos, donde su actividad de búsqueda de alimento disminuyó aproximadamente un 25% por cada 500 metros de elevación.
En todos los continentes, se observaron más especies de hormigas depredadoras hacia las cimas de las montañas, mientras que las especies que se alimentaban de melaza dulce y néctar eran más abundantes en las tierras bajas. Además, las investigaciones han demostrado que a las hormigas les gusta más el azúcar y el aceite, y este fue el caso una vez más en todas las montañas investigadas.
Pero la sorpresa fue que los gustos de las hormigas cambiaban de manera diferente con las condiciones ambientales de cada montaña, dependiendo de si llovía o estaba seco, o si eran especies de tierras bajas o de montaña. «Observamos un aumento significativo en la actividad de las hormigas en América del Sur durante la estación seca, cuando aumentaron su interés por el aceite y la sal en su dieta, mientras que en Papúa fue exactamente lo contrario», dice la coautora del estudio Yvonne Tiede de Philipps-Universität de Marburg, quien dirigió la expedición en la Cordillera.
«La razón puede ser que en la estación seca hay menos alimentos que contengan estos nutrientes en los bosques de América del Sur, mientras que en la isla de Papúa hay más recursos fuera de la estación de lluvias», añade Klimes. Contrariamente a la teoría ecológica de que los depredadores deberían carecer de más azúcares en su dieta, mientras que las especies que se alimentan de néctar deberían carecer de aminoácidos y sales, no se observaron tales relaciones.
La mayoría de las 183 especies de hormigas observadas aún son desconocidas para la ciencia
Otro hallazgo interesante de este estudio fue la diversidad de especies de las propias hormigas. En total, los científicos observaron en el experimento 183 especies de hormigas. Esto es casi el doble de los que viven en toda la República Checa. Los expertos no han podido asignar un nombre de especie en latín a la mayoría de ellas, por lo que probablemente aún no se hayan descrito como especies.
Además, cada una de las especies fue registrada sólo en una de las tres cadenas montañosas investigadas. Esto demuestra lo poco que sabemos todavía sobre los animales invertebrados de las montañas tropicales, donde los bosques están disminuyendo rápidamente debido a la creciente actividad humana.
«A medida que el clima cambia y la vegetación prístina desaparece, todavía no podemos predecir de manera confiable cómo reaccionarán los insectos a los cambios ambientales . Por lo tanto, necesitamos más investigación también sobre bosques y plantaciones perturbados», dice el coautor del estudio Marcell Peters de la Universidad de Wuerzburg.
«Hasta ahora, sólo hemos analizado los bosques perturbados y la cuestión de las preferencias alimentarias en el Monte Kilimanjaro, y la diversidad de hormigas y los nutrientes que utilizan ha disminuido allí. Este es un hallazgo alarmante. El siguiente paso es responder si similares Estas relaciones se aplican a otras montañas tropicales», concluye Marcell Peters.
Más información: Jimmy Moses et al, El uso de nutrientes por las comunidades de hormigas tropicales varía entre tres extensos gradientes de elevación: una comparación transcontinental, Ecología y biogeografía global (2023). DOI: 10.1111/geb.13757
