Las invasiones biológicas representan grandes amenazas para la biodiversidad, pero se sabe poco sobre cómo la evolución podría alterar sus impactos con el tiempo.
Ahora, los científicos de la Universidad de Rutgers han realizado el primer estudio sobre cómo se desarrolla la evolución después de que las invasiones cambian los sistemas nativos.
Las invasiones experimentales, elaborados experimentos diseñados por la estudiante de doctorado Cara A. Faillace y su asesor, el profesor Peter J. Morin, tuvieron lugar en frascos de vidrio adecuados para mermelada o mermelada saladas, con miles de organismos microscópicos a cada lado.entrando en los frascos, territorio desconocido, los invasores ganaron algunas batallas y perdieron algunas contra los "nativos".
"A menudo, conocemos los impactos iniciales de las especies invasoras, pero no sabemos los impactos a largo plazo, si las cosas mejorarán o empeorarán", dijo Morin, un distinguido profesor del Departamento de Ecología, Evolución y NaturalRecursos en la Facultad de Ciencias Ambientales y Biológicas. "Cara descubrió que ambas cosas pueden suceder, y dependerá mucho de los detalles de la biología de las especies introducidas y de la biología de la comunidad invadida".
Los científicos de Rutgers son coautores de un estudio: "La evolución altera las consecuencias de las invasiones en comunidades experimentales", que se publicó recientemente en Ecología y evolución de la naturaleza .
Por lo general, las invasiones biológicas se desarrollan cuando los humanos introducen especies exóticas, ya sea accidentalmente o a propósito, en áreas donde no son nativas, dijo Faillace. Las especies invasoras, un subconjunto de especies exóticas, generalmente son dañinas ecológica o económicamente.
"Las invasiones pueden causar extinciones y eso se ha documentado globalmente", dijo. "También pueden reducir la diversidad a través de la competencia, la depredación y cuando introducen un patógeno".
En su estudio, los investigadores de Rutgers compararon el desempeño de las poblaciones de especies residentes e invasoras antes y después de interactuar, y potencialmente evolucionar, durante aproximadamente 200 a 400 generaciones. Utilizaron dos grupos diferentes de especies residentes que consisten en bacterias acuáticas, ciliados- protozoos con proyecciones similares a pelos llamados cilios - y rotíferos, organismos con bocas repletas de cilios y patas retráctiles. Los cilios y rotíferos fueron recolectados de Bamboo Pond en Rutgers Gardens en New Brunswick.
Para los experimentos de casi dos años, una especie de cada grupo fue designada como invasora de la otra comunidad. Un grupo tenía cinco ciliados y un rotífero. El otro grupo tenía tres ciliados diferentes y un rotífero diferente.
Los mundos de los organismos tenían frascos sueltos con tapa de 8.5 onzas, aproximadamente del tamaño de un frasco de gelatina. Los frascos contenían alimentos, vitaminas, agua estéril y dos semillas de trigo estériles para nutrientes adicionales.
Probablemente había cientos de miles de protozoos en un microcosmos, o frasco, y las poblaciones cambiaron bastante rápido, con muchas posibilidades de mutaciones, dijo Morin.
"Cada vez que un individuo se divide, todavía está vivo y la mayoría de estos organismos tardan entre seis y 24 horas en reproducirse", dijo.
Los resultados del estudio mostraron que las interacciones de los microbios alteraron el rendimiento de las especies residentes e invasoras, y los investigadores creen que la evolución condujo a diferencias en el rendimiento.
Un par de especies eran abundantes al principio pero se extinguieron no se podían encontrar en el frasco después de ser invadidas, agregó Faillace.
En la naturaleza, la mayoría de las invasiones biológicas son accidentales, dijo Morin.
"Se necesitaron varios intentos para establecer el estornino europeo en América del Norte, y eso fue intencional", dijo. "Ahora son la pesadilla de cada ave nativa".
"Las polillas gitanas fueron traídas a América del Norte por alguien que quería ver si podían establecer una industria de la seda usando polillas gitanas", dijo Morin. "La jaula en la que fueron mantenidas estaba dañada, fueron liberadas y el resto es historia."
Sin embargo, muchos organismos, como el barrenador esmeralda del fresno, que mata a los fresnos, se introducen accidentalmente a través del comercio, dijo Faillace. Incluyen el escarabajo asiático de cuernos largos, que también ataca y mata árboles y probablemente llegó en contenedores de envío o paletas.
Las invasiones biológicas son especialmente dañinas cuando se introduce un depredador o patógeno y cuando las especies nativas nunca se han encontrado con un depredador, dijeron los científicos.
El cambio climático es un factor importante en las invasiones biológicas y es probable que su impacto aumente, dijo Faillace.
"Presumiblemente a medida que el clima cambia, las especies que pueden invadir cambiarán o los rangos de especies que han invadido cambiarán", dijo.
"La conclusión es que deberíamos esperar ver cambios en los impactos de las especies invasoras a medida que los invasores y las especies nativas evolucionan con el tiempo", dijo Morin.
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Materiales proporcionado por Universidad de Rutgers . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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