Científicas y científicos de la Universidad Austral, el Centro Ecología Aplicada y Sustentabilidad, CAPES, y el Instituto de Ecología y Biodiversidad, IEB, entre otras instituciones, desarrollaron investigación que evalúa el complejo escenario para la conservación de estos animales.
Por tratarse de organismos ectotermos, es decir, que dependen de las condiciones externas de su ambiente para regular su temperatura, los anfibios son uno de los grupos animales más vulnerables a los embates del cambio climático. Más aún, si consideramos su crítico estado de conservación; con la mitad de sus especies actualmente en riesgo de extinción, son un verdadero emblema de la acelerada pérdida de biodiversidad que sufren hoy los ecosistemas del planeta.
Sin embargo, pese a lo precaria de su situación, poco se sabe de los efectos puntuales que supondrá el aumento de las temperaturas globales para el futuro de los anfibios. Y si esto es cierto en el mundo, más aún lo es en Chile, país que cuenta con más de 60 especies nativas pertenecientes a este grupo taxonómico.
Para suplir dicho vacío, un grupo de investigadores nacionales liderados por el ecólogo de la Universidad Austral de Chile, Leonardo Rodríguez, evaluó los impactos actuales y futuros del cambio climático sobre la biodiversidad de los anfibios nacionales, específicamente, aquellos presentes en uno de los hotspots de conservación más importantes del planeta: el bosque lluvioso valdiviano.
El trabajo, publicado recientemente en la revista Biodiversity and Conservation, contó además con la participación de investigadoras e investigadores del Centro de Ecología Aplicada y Sustentabilidad, CAPES, y del Instituto de Ecología y Biodiversidad, IEB, entre otras instituciones.
Entre sus principales resultados, los científicos estimaron que al menos 12 especies de anfibios reducirán de manera permanente sus áreas de distribución en los próximos 30 a 50 años, volviéndolas más proclives a sufrir eventos de extinción.
Una historia amenazada
El bosque valdiviano es una ecorregión de más de 3 mil kilómetros de longitud al sur de Chile que comprende una gran variedad de ecosistemas, formaciones vegetales y climas. Considerada una de las 35 áreas de conservación terrestre más importantes a nivel global, la zona es hogar del mayor número de especies anfibias del país. Así, al menos, lo confirmaron las 40 especies identificadas por el equipo de investigación en dicho territorio; alrededor de dos tercios del total presente en Chile.
A partir de las especies identificadas, las y los investigadores lograron estimar la diversidad filogenética de 27 de ellas, pudiendo no sólo conocer la historia evolutiva de estos animales, sino también proyectar el destino de sus poblaciones en un contexto de cambio climático.
La diversidad filogenética es uno de los aspectos claves a la hora de evaluar la biodiversidad existente dentro de un ecosistema. Ésta, mide la cantidad de historia evolutiva acumulada al interior de una comunidad específica, es decir, el conjunto de adaptaciones genéticas que ha experimentado a lo largo de los años. La preservación de una alta diversidad filogenética al interior de una especie (o de un grupo de especies) maximiza la posibilidad de que esa especie cuente con un rasgo genético que asegure su supervivencia a futuro.
“Para entender este concepto debemos primero definir que se entiende por biodiversidad biológica, que es la variedad de formas de vida en los distintos niveles de organización, desde individuos hasta los diferentes ecosistemas“ comenta el académico de la Universidad de Chile e investigador del Centro de Ecología Aplicada y Sustentabilidad, Marco Méndez, coautor del estudio. “Esta concepción no considera el componente histórico de la biodiversidad, por tanto, no incorpora preguntas como ¿cuánto tiempo ha pasado para que dos o más especies se hayan diferenciado? La diversidad filogenética incorpora este criterio, y establece métricas para medir este cambio”.
Para predecir los efectos futuros del cambio climático sobre la historia evolutiva de estas estas especies, los investigadores se basaron en dos posibles escenarios climáticos: uno “optimista”, donde las emisiones de gases de efecto invernadero (GEF) alcanzan su peak para el año 2040, y otro “pesimista” con un aumento continuo de las emisiones más allá de esas fechas. Los modelos de distribución generados a partir de estos escenarios, fueron elaborados usando un algoritmo de aprendizaje automático (machine-learning) y considerando variables bioclimáticas como predictores de distribución futura.
Así, los autores del estudio pudieron proyectar que, en cualquiera de los escenarios propuestos, todas las especies de anfibio analizadas cambiarán sus áreas de distribución hacia 2050, con una fracción de ellas incluso enfrentando la extinción. Este panorama, explican los expertos, conduciría inevitablemente a un declive en la historia evolutiva de Amphibia durante las próximas décadas.
“Los escenarios no son auspiciosos”, añade Méndez, “pues se observa una pérdida importante en la diversidad filogenética en todos los escenarios modelados. Algunas especies se van a extinguir y otras van a ir gradualmente declinando, especialmente en los sitios de mayor diversidad de anfibios, tanto por la migración de las especies de distribución centro-norte, como a cambios de la distribución de las especies del sur. También observamos que aquellas especies con rango de distribución más amplias se verían afectadas en menor medida”.
Olga Barbosa, investigadora del Instituto de Ecología y Biodiversidad y coautora del estudio, también comenta al respecto. “El escenario para la biodiversidad del planeta frente al cambio climático es adverso, y los anfibios son probablemente la mejor representación de esta situación, dado sus requerimientos de hábitat y sus aspectos fisiológicos o conductuales”. En ese contexto, la científica advierte que, aunque los anfibios tienen capacidad de moverse en busca de hábitats adecuados, su movilidad es reducida frente a presiones antropogénicas de este tipo, por lo que esta búsqueda teórica de condiciones adecuadas para encontrar “nuevos hábitats y sobrevivir son sólo aproximaciones, y el escenario en realidad es muy adverso para la conservación”.
Asimismo, los científicos anticipan un declive en la diversidad filogenética de estos animales dentro del área estudiada. Se predice, por ejemplo, que la especie endémica con los mayores valores de historia evolutiva acumulada, el sapo de Mehuín (Insuetophrynus acarpicus), se vuelva extinta para el 2070 de continuar la actual tendencia climática.
Pero I. acarpicus no será la única especie al borde de la extinción. De las 27 especies estudiadas, 12 verían reducidos sus rangos de distribución amenazando seriamente su supervivencia: se trata del sapo rojo (Eupsophus roseus); rana de hojarasca de párpados verdes (Eupsophus emiliopugini); rana del Catedral (Alsodes gargola); sapo de Miguel (Eupsophus migueli); sapo de pecho espinoso de Barrio (Alsodes barrioi); rana de pecho espinoso de Oncol (Alsodes norae); rana de pecho espinoso de Cordillera Pelada (Alsodes valdiviensis); rana jaspeada (Batrachyla antartandica); sapo terrestre de Valdivia (Eupsophus vertebralis); rana de Darwin (Rhinoderma darwinii); sapo esmeralda de la selva (Hylorina sylvatica), y el ya mencionado el sapo de Mehuín.
“Todo este escenario, implica la pérdida de millones de años de historia evolutiva, interacciones ecológicas y rasgos que se han ido especializando a través del tiempo”, asegura Barbosa.
Para los investigadores, este grupo debiera ser desde ya considerado extremadamente vulnerable al cambio climático, especialmente sabiendo que 5 de estas 12 especies se encuentran actualmente en riesgo de extinción.
Protección insuficiente
El estudio también evaluó la competencia de las áreas protegidas presentes en esta región para conservar la historia evolutiva de estos anfibios, revelando una preocupante incapacidad de las mismas para contener la diversidad y endemismo filogenético de estos organismos.
Esto, en parte, porque menos del 10% de esta región se encuentra bajo protección oficial de parte del Estado, sumado al hecho de que, a medida que avanza el cambio climático, este podría incrementar la diferencia espacial entre la distribución de las especies y las áreas protegidas ya establecidas.
Para Marco Méndez, “es conocido que las áreas protegidas no son efectivas para la protección de especies animales, pues la mayoría de las especies se distribuyen fuera de las áreas protegidas. En este sentido, nuestros resultados sugieren un papel muy menor en la conservación de la diversidad filogenética para los anfibios. De todos modos, los datos de este estudio incorporan nueva información que debe ser considerada en la toma de decisiones asociada a la conservación de las especies anfibias”.
“A nivel mundial, las áreas protegidas son la principal herramienta para la conservación de la biodiversidad, pero frente a cambios en la dinámica de la distribución de especies, pueden resultar inefectivas a futuro. Por eso es preciso que, además de los esfuerzos públicos en aumentar las áreas de protección —como por ejemplo se ha logrado a partir de la nueva ley de humedales urbanos—, se pueda fomentar la conservación de terrenos privados. De esta forma, se pueden sumar a las áreas protegidas existentes, nuevas áreas con las condiciones apropiadas para sostener y conservar la biodiversidad frente a estas presiones antropogénicas”, sostiene Olga Barbosa.
Si bien los modelos predictivos auguran un incremento de la diversidad filogenética de anfibios al interior de las actuales áreas protegidas, ésta diversidad sólo representaría una fracción muy pequeña de la diversidad filogenética total del territorio estudiado. A la vez, como resultado de la acción generada por el cambio climático, las áreas protegidas serían incapaces de sostener las áreas de mayor endemismo, independientemente del escenario climático proyectado.
“Estos resultados subrayan la necesidad de mayor investigación para mejorar los procesos de toma de decisión en esta zona, considerando los riesgos potenciales de extinción de anfibios, la falta de protección del sistema de áreas protegidas, y la pérdida de historia evolutiva como un aspecto clave de la biodiversidad” concluyen los autores.
Texto: Comunicaciones CAPES e IEB