Predecir brotes de enfermedades mediante variables topo-climáticas

Los investigadores apuestan por usar a partir de ahora variables topo-climáticas para predecir la distribución de protistas en futuros cambios climáticos.

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Predecir cambios en la biodiversidad y brotes de enfermedades mediante variables topo-climáticas
Cantón de Vaud, en los pre Alpes suizos donde también se realizó uno de los muestreos.
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Redacción. Los protistas, eucariotas microscópicos, son muy diversos en el suelo, donde juegan distintos papeles ecológicos como productores primarios, saprótrofos, depredadores o parásitos y, por tanto, tienen una actuación clave en el funcionamiento del ecosistema.

Los protistas, esenciales en la biodiversidad

Los protistas fotosintéticos, comúnmente llamados algas constituyen una fuente importante de carbono orgánico para los organismos del suelo. Los protistas depredadores ocupan diferentes niveles de la red alimentaria microbiana, como consumidores primarios de algas, hongos y bacterias. Se cree que los parásitos regulan las poblaciones naturales, tal como las gregarinas, parásitos específicos que actúan sobre las poblaciones de insectos y otros invertebrados. Otros son más generalistas, como los Phytomyxea que infectan una gran diversidad de plantas. También otros protistas son famosos por producir enfermedades humanas, como la malaria o el Chagas. Dado el importante rol ecológico asumido por estos organismos, es importante entender cuáles son los factores que afectan la distribución de la diversidad ambiental de los protistas.

Estudios de la diversidad protista

Hasta ahora para realizar los estudios de esa diversidad protista se utilizaban variables locales (llamadas edáficas), que relacionadas con disciplinas como la física, la química o la biología, permiten estudiar la composición del suelo en su relación con las plantas y con el entorno que le rodea. Estas variables locales son muy tediosas de medir y no permiten modelizar la distribución de las especies a la escala del paisaje.

Sin embargo, un estudio internacional llevado a cabo por un grupo de científicos, entre los que figura el investigador del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en el Real Jardín Botánico (RJB) Enrique Lara, demostró que las variables topo-climáticas fáciles de medir a gran escala eran igualmente o tal más útiles para estudiar la diversidad de protistas del suelo a escala regional.

178 puntos de estudio en los Alpes suizos occidentales

El estudio de los suelos, llevado a cabo en este caso 178 puntos distintos en la zona occidental de los Alpes suizos y publicado por Journal of Biogeography, es, a juicio del investigador Enrique Lara, importante porque «caracterizar comunidades tan complejas es esencial para comprender los principales procesos ecológicos en curso en el suelo, y representa un primer paso para predecir los efectos de los cambios ambientales en las comunidades y, en consecuencia, en el funcionamiento del ecosistema».

Grupos funcionales. Topografía climática y edáfica

Durante el trabajo de campo, los investigadores extrajeron ADN del suelo de esos casi dos centenares de lugares a lo largo de un amplio rango de elevaciones y praderas de los Alpes, evaluando el modelando los patrones de diversidad de tres grupos funcionales -parásitos, fagótrofos y fotótrofos-, en función de la topografía climática (topografía, pendiente sur, pendiente y temperatura media de verano) y edáfica (temperatura del suelo, humedad relativa, pH…).

El resultado fue que, si bien el poder predictivo varió en función de los grupos taxonómicos, «las variables topo-climáticas tuvieron un mejor poder predictivo que las edáficas, en particular la inclinación de la pendiente y la temperatura en verano, por lo que se refiere a la diversidad protista a escala de paisaje», apunta Lara, que, añade, «solo el bajo poder predictivo en los grupos de parásitos se explica, probablemente, por la ausencia de información sobre la distribución de los huéspedes».

De este modo, como anticipa el investigador del RJB-CSIC, «las perspectivas futuras deben incluir el uso de estos modelos espaciales, las variables topo-climáticas para predecir focos de diversidad de las especies y brotes de enfermedades».

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