Cómo la muerte masiva de los depredadores podría afectar la disponibilidad de alimentos

Durante el último siglo, las mortandades de poblaciones animales, conocidas como eventos de mortalidad masiva (o MME), han aumentado en frecuencia y magnitud. La escala de estos acontecimientos puede ser asombrosa: miles de millones de peces, cientos de miles de mamíferos y aves, y millones de toneladas de biomasa muertos.

Lo que es más preocupante es que, a medida que el planeta continúa calentándose, se espera que los eventos de mortalidad masiva aumenten en frecuencia, si no en magnitud, especialmente en los sistemas acuáticos. Pero debido a la naturaleza relativamente rara e impredecible de las MME, los científicos no tienen una idea clara de cómo impactan inmediatamente a los ecosistemas. Esto es particularmente preocupante porque las mortalidad masiva a menudo afecta a depredadores que desempeñan funciones vitales en los ecosistemas.

Ahora, un nuevo artículo que acaba de ser publicado en la revista Nature proporciona una imagen más clara de lo que sucede con los ecosistemas lacustres después de las MME de depredadores al relatar un experimento con peces de agua dulce. El equipo de trabajo a sumado a profesionales de la Universidad de Arizona, de Reed College y de la Universidad de Duke.

Su trabajo puso a prueba predicciones anteriores del mismo grupo de investigadores basadas en modelos matemáticos que sugerían que la extinción de los depredadores debería generar dos efectos simultáneos. El primero es una consecuencia que calificaron de arriba hacia abajo en el sentido de que la pérdida de peces depredadores conduciría a la proliferación de zooplancton de crustáceos consumidores que se alimentan de fitoplancton y que anteriormente habían sido depredados por peces. El segundo es un corolario ascendente en el sentido de que la carroña rica en nutrientes de los depredadores muertos fertilizará el sistema y probablemente conducirá a la proliferación de productores primarios de fitoplancton en la base de la red alimentaria.

Para comprender mejor las consecuencias ecológicas de los eventos de mortalidad masiva, los investigadores crearon pequeños lagos artificiales que contenían una red alimentaria con tres niveles: fitoplancton, zooplancton y peces. Luego implementaron escenarios que aislaron o combinaron los efectos de eliminar depredadores y agregar carroña de aquellos y monitorearon estas redes alimentarias durante varios meses.

En general, los lagos artificiales respondieron a las MME de depredadores como lo predijo el modelo matemático anterior del equipo: con aumentos apreciables en la biomasa consumidora de zooplancton y en la total productora. Pero esto no es necesariamente algo bueno, ya que las muerte masiva a veces pueden introducir tanta biomasa en descomposición en el agua que puede generar una proliferación de algas nocivas.

Los depredadores son importantes para el funcionamiento de los ecosistemas y, con razón, los biólogos están preocupados por su pérdida. Muchos estudios han tratado de comprender qué sucede cuando desaparecen, y lo hacen comparando experimentalmente un sistema con y sin un depredador presente. Pero eso no es lo que sucede en la naturaleza. Allí no desaparecen simplemente, sino que se descomponen.

Dejar que los depredadores murieran y luego se descompusieran fue una parte única e importante de este nuevo estudio. Al morir, aportan muchos nutrientes que otros organismos utilizaron. Intelectualmente, se sabía que sucedía de esa manera, pero nadie lo había investigado como lo hizo este grupo de trabajo, y, al hacerlo, encontraron algo nuevo.

Confirmar experimentalmente un marco teórico existente también es útil en sí mismo. Los hallazgos reafirman conceptos fundamentales en ecología y también sugieren que puede ser posible predecir las respuestas de los ecosistemas a estos eventos, ya que dejan una firma distintiva. Fue notable para los especialistas convertirse en testigos del comportamiento de estos sistemas experimentales como lo predijo su trabajo teórico anterior. Ahora los especialistas aportan conocimiento suficiente sobre estos procesos para decir no sólo lo que ha sucedido, sino también lo que podría suceder.

Un gran objetivo de la ecología del siglo XXI es poder anticipar mejor los resultados ecológicos en medio de nuevos factores estresantes. Nuestra investigación ayuda a anticipar mejor las consecuencias ecológicas de una catástrofe ecológica cada vez más común”.

Un hallazgo adicional del experimento fue más sutil y aleccionador. A los profesionales los sorprendió descubrir que las MME de depredadores también generaban algunas dinámicas ecológicas que eran muy similares a las de un sistema intacto que no había experimentado un evento como este, lo que indica que puede ser difícil detectar si se han producido eventos de mortalidad masiva de depredadores en lagos de agua dulce.

Una superficie de agua que parece saludable puede haber experimentado un pequeño cataclismo debajo, lo que hace que la detección temprana sea fundamental.

*Adam Siepielski es profesor asociado de ciencias biológicas de la Universidad de Arizona. Es el autor de la investigación Los eventos de mortalidad masiva de depredadores reestructuran las redes alimentarias mediante el desacoplamiento trófico, publicada en Nauture, donde es autor correspondiente. También son autores Simón P. Tye, Samuel B. Fey y Jean P. Gibert