La pérdida de grandes herbívoros puede modificar todo el ecosistema de los bosques

Los insectos y los microorganismos que se alimentan de las plantas, cortan hojas, modifican el tejido de estas o producen manchas y otros tipos de daños, generalmente se conocen como plagas y se consideran dañinos. Sin embargo, las interacciones entre las plantas y sus enemigos naturales son fuentes importantes de biodiversidad. Y cualquier cambio puede romper el equilibrio de los ecosistemas.

En los bosques tropicales, por ejemplo, estas plagas forman parte de grandes redes ecológicas de las que depende el funcionamiento de los ecosistemas. Si disminuyen, todo el bosque puede verse afectado, con consecuencias que aún no han sido analizadas en profundidad.

Un estudio cuyos resultados se han publicado en la revista ‘Journal of Ecology’ muestra que la pérdida de grandes mamíferos herbívoros como tapires, venados o pecaríes puede ser un factor en la disminución de las interacciones entre las plantas y sus enemigos naturales.

La riqueza de especies de plantas aumenta en el corto plazo en ausencia de grandes mamíferos que se alimentan de ellas y pisotean o cambian la estructura del suelo. Debido a que los patógenos tienen relaciones muy específicas con las plantas hospedantes, su capacidad para propagarse y continuar su ciclo de vida disminuye en zonas con mayor riqueza de especies.

"Una disminución en las interacciones entre plantas y patógenos puede tener consecuencias evolutivas para ambos", señala Carine Emer, primera autora del estudio. Otra posible razón de la disminución de la abundancia de patógenos en ausencia de grandes herbívoros es el hecho de que estos mamíferos viajan largas distancias en el bosque y transportan microorganismos entre las plantas, lo que no sucede cuando se extinguen localmente.

Cascadas tróficas indirectas

"Los enemigos naturales juegan un papel importante en el control del crecimiento de la población de plantas y en la dinámica de la vegetación. Los bosques tropicales albergan la mayor diversidad de herbívoros, desde grandes mamíferos ungulados hasta patógenos microscópicos, generando y manteniendo la diversidad de plantas", recoge el estudio.

Al alimentarse de los mismos recursos, los grandes mamíferos herbívoros pueden interferir con el consumo de plantas y el daño de las hojas por parte de importantes gremios enemigos, como los herbívoros invertebrados y los patógenos, desencadenando cascadas tróficas indirectas.

Un grupo de científicos ha probado experimentalmente los efectos de la desaparición de las poblaciones de grandes mamíferos herbívoros sobre el daño foliar de 3.350 plantas del sotobosque en las selvas tropicales de Brasil.

Los investigadores examinaron el daño foliar en 10.050 hojas de 333 morfoespecies, asignando el área consumida o dañada por cinco gremios de insectos herbívoros y patógenos foliares dentro de 86 parcelas forestales pareadas (abiertas-cerradas a la entrada de grandes herbívoros) e investigando los efectos conjuntos de la extinción de los grandes herbívoros en esas áreas y la diversidad filogenética de las plantas.

Las plantas liberadas de grandes herbívoros tuvieron un 9% menos de daño foliar; esta diferencia se debió a la menor incidencia de patógenos foliares (29%) más que a la herbivoría (proceso por el cual animales consumen tejidos vegetales vivos) de insectos.

La distinción evolutiva se correlacionó positivamente con el daño foliar de manera similar en todos los tratamientos, lo que sugiere efectos aditivos de la extinción y la diversidad filogenética.

Defensas físicas y químicas

Mientras que el daño provocado por insectos fue similar en todas las parcelas, ya fueran abiertas o cerradas, el daño foliar total y patógeno disminuyó con la riqueza de plantas en todos los tratamientos, y la exclusión de grandes herbívoros tuvo como efecto una mayor riqueza de especies de plantas.

"Esto sugiere que la exclusión de los grandes herbívoros conduce a una dilución del daño foliar total y de los patógenos al aumentar la riqueza de especies de plantas", indica el estudio.

"Las plantas han interactuado con sus enemigos naturales durante miles de años en una ‘carrera armamentista’ que implica ataque y defensa. Las defensas que han desarrollado son tanto físicas como químicas. Los patógenos y otros enemigos naturales crean nuevas formas de ataque, y las plantas responden con nuevas defensas", explica Emer.

"Ese proceso es clave para producir y mantener la biodiversidad, ya que puede conducir al surgimiento de nuevas especies de plantas y organismos que interactúan con ellas", añade. A largo plazo, una reducción en la interacción entre plantas y patógenos puede significar que el proceso deja de contribuir a la biodiversidad a través de la selección natural.

"Nuestros resultados sugieren que los efectos indirectos de los grandes herbívoros disminuyen el potencial de dilución de las comunidades de plantas contra los patógenos y más bien refuerzan su impacto de arriba hacia abajo sobre la vegetación, lo que demuestra un efecto en cascada previamente pasado por alto de la extinción de los grandes herbívoros en los ecosistemas forestales", señalan los investigadores.

"La extinción de los grandes mamíferos herbívoros puede conducir a una disminución del daño foliar provocado por patógenos, un efecto indirecto previamente desconocido en los ecosistemas forestales, que podría tener consecuencias para la aptitud de las plantas y, en última instancia, para su diversidad", concluyen los autores.

Informe de referencia: https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/1365-2745.14273

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