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Realizan novedoso estudio sobre los patrones de depredación en insectos

Las interacciones se han abordado desde diversas perspectivas, pero un novedoso estudio —publicado en la revista científica Science—ha demostrado que hay mayor riesgo de depredación de las presas de insectos a bajas latitudes y elevaciones.
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Fecha de publicació: 14/07/2017, 13:03 h | (15) veces leída
En la naturaleza, se presentan múltiples y diversas interacciones biológicas entre los individuos de la misma o de otras especies, van desde que una especie se alimenta de otra (depredación), hasta que ambas se benefician (mutualismo).
Las interacciones se han abordado desde diversas perspectivas, pero un novedoso estudio —publicado en la revista científica Science—ha demostrado que hay mayor riesgo de depredación de las presas de insectos a bajas latitudes y elevaciones.
Se trata de un trabajo realizado por 40 investigadores de 21 países, incluido México, que muestra un padrón global de depredación en insectos herbívoros examinando la proporción de orugas depredadas en un gradiente de más de 11 mil kilómetros, desde el círculo polar ártico hasta el sur de Australia.
Aplicando una metodología en la que utilizaron orugas artificiales creadas con plastilina para niños, encontraron que una oruga cercana a los polos solo tiene un octavo de probabilidad de ser depredada, en comparación con una que está en la línea del ecuador, frente a lo que se puede inferir que las interacciones entre las especies aumentan o se hacen más fuertes cerca de la línea ecuatorial.
El doctor Wesley Dáttilo, profesor investigador del Instituto de Ecología (Inecol), responsable de conducir la participación de México en este trabajo internacional, comparte con la Agencia Informativa Conacyt que este patrón se reflejó en ambos lados del ecuador, pero también en gradientes de elevación, pues al ir subiendo una montaña detectaron una disminución en el riesgo de depredación de las orugas.
Agencia Informativa Conacyt (AIC): ¿De dónde parte el estudio?
Wesley Dáttilo (WD): Los estudios de ecología han mostrado que en dirección a los trópicos hay mayor biodiversidad, y los investigadores que participamos queríamos saber si la intensidad de las interacciones también era más fuerte cerca de la línea del ecuador.
Para descubrirlo, realizamos un experimento utilizando la misma metodología para evaluar los patrones de depredación a partir de las marcas que dejaban los depredadores en las orugas de plastilina.
El estudio se realizó en el verano de 2014, en 31 puntos en diferentes partes del mundo. Hicimos el experimento al mismo tiempo, dejando a las orugas expuestas al ataque de los depredadores, para hacer un registro constante de las tasas de depredación e identificar quiénes depredaban; después reunimos toda la información para analizar y detectar el patrón.
AIC: ¿Cuáles fueron los resultados que obtuvieron?
WD: Observamos que cuanto más cerca a la línea del ecuador, más fuerte es la tasa de depredación; pero además vimos ese patrón en un gradiente altitudinal, entonces cuanto más subimos la montaña, menor es la tasa de depredación de las orugas.
Muchas personas piensan que en los trópicos, los vertebrados son los principales depredadores, pero con el estudio observamos que no son las aves ni los mamíferos los que tienen una mayor tasa de depredación o mayor importancia, sino los artrópodos en general, principalmente las hormigas.
AIC: ¿En qué contribuyen a la literatura estos resultados?
WD: Hasta este momento no se tenía conocimiento de la intensidad de las interacciones ecológicas en un gradiente tan amplio, pocos estudios las habían evaluado con diferentes metodologías, lo que dificulta mucho las comparaciones, entonces había evidencia a favor y en contra de lo que podríamos encontrar.
Cuando nosotros estandarizamos la metodología, haciendo el experimento en el mismo tiempo en diferentes partes del mundo, controlamos múltiples variables.
AIC: ¿En qué puntos se realizó el estudio en México?
WD: En México, fui el responsable del experimento, ejecutándolo en el Centro de Investigaciones Costeras La Mancha (Cicolma) del Inecol, ubicado en el municipio de Actopan, Veracruz; situado en los trópicos en altitud cero; además en la Reserva de la Biosfera Tehuacán-Cuicatlán, en Zapotitlán Salinas, Puebla, un territorio que a pesar de estar dentro de los trópicos es muy árido, y con una altitud entre mil 500 y mil 700 metros a nivel del mar.
En estos sitios pusimos 100 orugas artificiales, algunas se perdieron en campo, pues a pesar de que las pegábamos en las hojas, en unas ocasiones las aves intentaban depredarlas y las sacaban de las plantas. En México, la tasa de pérdida de las orugas en campo fue inferior a dos por ciento, y en la mayoría de los casos se podía ver la oruga en el piso, pues al fallar en su intento, las aves las soltaban. Pero en general, se podían ver las marcas de los depredadores en las orugas pegadas en las plantas.
AIC: ¿Por qué utilizar orugas de plastilina?
WD: Esta técnica ya había sido usada por muchas personas en otras partes para responder otras preguntas; incluso el año pasado publiqué un artículo en la revista Biology Letters utilizando esta metodología para contestarme otro tipo de preguntas. Es decir, la metodología ya existía, pero nadie la había utilizado para contestar esa pregunta empíricamente.
Este material, además de ser de bajo costo, nos permite identificar quién fue el depredador inspeccionando las marcas del ataque; por ejemplo, un pico de pájaro causará marcas en forma de la letra “v”, mientras que los mamíferos dejarán marcas de dientes.
Estas orugas de color verde fueron hechas en la Universidad de Helsinki, en Finlandia, y enviadas a todas las partes del mundo, todas están estandarizadas y hechas por las mismas personas.
Una vez que fueron utilizadas por los investigadores participantes, fueron enviadas de regreso a Helsinki, donde un equipo dirigido por los investigadores Tomas Roslin y Bess Hardwick examinó una por una las casi tres mil orugas que se utilizaron en el experimento, para atribuir a cada marca de ataque un grupo depredador específico.
AIC: ¿Qué le sigue a esta investigación?
WD: Estamos pensando evaluar las tasas de recambio en las posibles defensas de las orugas. Usamos orugas de plastilina, pero ahora queremos ver los patrones de evolución en la defensa de estos insectos. Porque si en gradiente latitudinal y altitudinal los artrópodos son los principales depredadores, es posible que la manera de defenderse puede también cambiar.
Nuestros resultados sugieren que las orugas tropicales harían bien en defenderse y camuflarse, específicamente contra los artrópodos depredadores; pues mientras más cerca están los polos, hay una menor depredación que les puede permitir bajar la guardia.
El desarrollo de este proyecto es solo una parte de lo que trabajamos, porque ahora estamos analizando responder otras preguntas a escala global, a partir de la colaboración que hemos establecido.
AIC: ¿Qué satisfacción le deja haber participado en este proyecto?
WD: Para mí fue importante trabajar con este grupo y aprender mucho. Soy un investigador joven y poder publicar un artículo tan importante al principio de mi carrera es muy satisfactorio, pero no solo para mí sino también para el Inecol.
Yo trabajo con interacciones planta-animal, utilizando la teoría de redes complejas para estudiar las interacciones ecológicas, y tejer redes de colaboraciones enriquece el trabajo que hago.

En la naturaleza, se presentan múltiples y diversas interacciones biológicas entre los individuos de la misma o de otras especies, van desde que una especie se alimenta de otra (depredación), hasta que ambas se benefician (mutualismo).

Las interacciones se han abordado desde diversas perspectivas, pero un novedoso estudio —publicado en la revista científica Science—ha demostrado que hay mayor riesgo de depredación de las presas de insectos a bajas latitudes y elevaciones.

Se trata de un trabajo realizado por 40 investigadores de 21 países, incluido México, que muestra un padrón global de depredación en insectos herbívoros examinando la proporción de orugas depredadas en un gradiente de más de 11 mil kilómetros, desde el círculo polar ártico hasta el sur de Australia.

Aplicando una metodología en la que utilizaron orugas artificiales creadas con plastilina para niños, encontraron que una oruga cercana a los polos solo tiene un octavo de probabilidad de ser depredada, en comparación con una que está en la línea del ecuador, frente a lo que se puede inferir que las interacciones entre las especies aumentan o se hacen más fuertes cerca de la línea ecuatorial.

El doctor Wesley Dáttilo, profesor investigador del Instituto de Ecología (Inecol), responsable de conducir la participación de México en este trabajo internacional, comparte con la Agencia Informativa Conacyt que este patrón se reflejó en ambos lados del ecuador, pero también en gradientes de elevación, pues al ir subiendo una montaña detectaron una disminución en el riesgo de depredación de las orugas.

Agencia Informativa Conacyt (AIC): ¿De dónde parte el estudio?

Wesley Dáttilo (WD): Los estudios de ecología han mostrado que en dirección a los trópicos hay mayor biodiversidad, y los investigadores que participamos queríamos saber si la intensidad de las interacciones también era más fuerte cerca de la línea del ecuador.

Para descubrirlo, realizamos un experimento utilizando la misma metodología para evaluar los patrones de depredación a partir de las marcas que dejaban los depredadores en las orugas de plastilina.

El estudio se realizó en el verano de 2014, en 31 puntos en diferentes partes del mundo. Hicimos el experimento al mismo tiempo, dejando a las orugas expuestas al ataque de los depredadores, para hacer un registro constante de las tasas de depredación e identificar quiénes depredaban; después reunimos toda la información para analizar y detectar el patrón.

AIC: ¿Cuáles fueron los resultados que obtuvieron?

WD: Observamos que cuanto más cerca a la línea del ecuador, más fuerte es la tasa de depredación; pero además vimos ese patrón en un gradiente altitudinal, entonces cuanto más subimos la montaña, menor es la tasa de depredación de las orugas.

Muchas personas piensan que en los trópicos, los vertebrados son los principales depredadores, pero con el estudio observamos que no son las aves ni los mamíferos los que tienen una mayor tasa de depredación o mayor importancia, sino los artrópodos en general, principalmente las hormigas.

AIC: ¿En qué contribuyen a la literatura estos resultados?

WD: Hasta este momento no se tenía conocimiento de la intensidad de las interacciones ecológicas en un gradiente tan amplio, pocos estudios las habían evaluado con diferentes metodologías, lo que dificulta mucho las comparaciones, entonces había evidencia a favor y en contra de lo que podríamos encontrar.

Cuando nosotros estandarizamos la metodología, haciendo el experimento en el mismo tiempo en diferentes partes del mundo, controlamos múltiples variables.

AIC: ¿En qué puntos se realizó el estudio en México?

WD: En México, fui el responsable del experimento, ejecutándolo en el Centro de Investigaciones Costeras La Mancha (Cicolma) del Inecol, ubicado en el municipio de Actopan, Veracruz; situado en los trópicos en altitud cero; además en la Reserva de la Biosfera Tehuacán-Cuicatlán, en Zapotitlán Salinas, Puebla, un territorio que a pesar de estar dentro de los trópicos es muy árido, y con una altitud entre mil 500 y mil 700 metros a nivel del mar.

En estos sitios pusimos 100 orugas artificiales, algunas se perdieron en campo, pues a pesar de que las pegábamos en las hojas, en unas ocasiones las aves intentaban depredarlas y las sacaban de las plantas. En México, la tasa de pérdida de las orugas en campo fue inferior a dos por ciento, y en la mayoría de los casos se podía ver la oruga en el piso, pues al fallar en su intento, las aves las soltaban. Pero en general, se podían ver las marcas de los depredadores en las orugas pegadas en las plantas.

AIC: ¿Por qué utilizar orugas de plastilina?

WD: Esta técnica ya había sido usada por muchas personas en otras partes para responder otras preguntas; incluso el año pasado publiqué un artículo en la revista Biology Letters utilizando esta metodología para contestarme otro tipo de preguntas. Es decir, la metodología ya existía, pero nadie la había utilizado para contestar esa pregunta empíricamente.

Este material, además de ser de bajo costo, nos permite identificar quién fue el depredador inspeccionando las marcas del ataque; por ejemplo, un pico de pájaro causará marcas en forma de la letra “v”, mientras que los mamíferos dejarán marcas de dientes.

Estas orugas de color verde fueron hechas en la Universidad de Helsinki, en Finlandia, y enviadas a todas las partes del mundo, todas están estandarizadas y hechas por las mismas personas.

Una vez que fueron utilizadas por los investigadores participantes, fueron enviadas de regreso a Helsinki, donde un equipo dirigido por los investigadores Tomas Roslin y Bess Hardwick examinó una por una las casi tres mil orugas que se utilizaron en el experimento, para atribuir a cada marca de ataque un grupo depredador específico.

AIC: ¿Qué le sigue a esta investigación?

WD: Estamos pensando evaluar las tasas de recambio en las posibles defensas de las orugas. Usamos orugas de plastilina, pero ahora queremos ver los patrones de evolución en la defensa de estos insectos. Porque si en gradiente latitudinal y altitudinal los artrópodos son los principales depredadores, es posible que la manera de defenderse puede también cambiar.

Nuestros resultados sugieren que las orugas tropicales harían bien en defenderse y camuflarse, específicamente contra los artrópodos depredadores; pues mientras más cerca están los polos, hay una menor depredación que les puede permitir bajar la guardia.

El desarrollo de este proyecto es solo una parte de lo que trabajamos, porque ahora estamos analizando responder otras preguntas a escala global, a partir de la colaboración que hemos establecido.

AIC: ¿Qué satisfacción le deja haber participado en este proyecto?

WD: Para mí fue importante trabajar con este grupo y aprender mucho. Soy un investigador joven y poder publicar un artículo tan importante al principio de mi carrera es muy satisfactorio, pero no solo para mí sino también para el Inecol.

Yo trabajo con interacciones planta-animal, utilizando la teoría de redes complejas para estudiar las interacciones ecológicas, y tejer redes de colaboraciones enriquece el trabajo que hago.





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