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Disminución de las poblaciones de anfibios

El sapo dorado de Monteverde , Costa Rica , fue una de las primeras víctimas de la disminución de la población de anfibios. Anteriormente era abundante, pero fue visto por última vez en 1989.

Desde la década de 1980, se han observado disminuciones en las poblaciones de anfibios , incluyendo declives poblacionales y extinciones masivas localizadas , en lugares de todo el mundo. Este tipo de pérdida de biodiversidad se conoce como una de las amenazas más críticas para la biodiversidad global . Las posibles causas incluyen la destrucción y modificación del hábitat , las enfermedades, la explotación, la contaminación , el uso de pesticidas , las especies introducidas y la radiación ultravioleta B (UV-B). Sin embargo, muchas de las causas de la disminución de los anfibios aún se comprenden mal, y el tema es actualmente un tema de investigación en curso.

Los resultados del modelo revelaron que la tasa actual de extinción de los anfibios podría ser 211 veces mayor que la tasa de extinción de fondo . Esta estimación incluso se eleva a 25.000–45.000 veces si también se incluyen las especies en peligro de extinción en el cálculo. [1]

Los científicos comenzaron a observar la reducción de las poblaciones de varias especies de anfibios europeos ya en la década de 1950. Sin embargo, la toma de conciencia de este fenómeno como un problema global y su posterior clasificación como una extinción masiva moderna data de la década de 1980.

Observaciones

La distribución de 2.873 especies de anfibios amenazadas a nivel mundial. [2]

En las últimas tres décadas, se han producido disminuciones en las poblaciones de anfibios (la clase de organismos que incluye ranas , sapos , salamandras , tritones y cecilias ) en todo el mundo. En 2004, se publicaron los resultados de la primera evaluación mundial de las poblaciones de anfibios, la Evaluación Global de Anfibios. Esta encontró que el 32% de las especies estaban amenazadas a nivel mundial, al menos el 43% estaban experimentando alguna forma de disminución de la población y que entre 9 y 122 especies se han extinguido desde 1980. [3] A partir de 2010 , la Lista Roja de la UICN , que incorpora la Evaluación Global de Anfibios y actualizaciones posteriores, enumera 650 especies de anfibios como " En Peligro Crítico " y 35 como " Extintas ". [4] A pesar del alto riesgo que enfrenta este grupo, la evidencia reciente sugiere que el público se está volviendo en gran medida indiferente a este y otros problemas ambientales, lo que plantea serios problemas para los conservacionistas y los trabajadores ambientales por igual. [5]

Las disminuciones en las poblaciones de anfibios fueron ampliamente reconocidas por primera vez a fines de la década de 1980 [ cita requerida ] , cuando una gran reunión de herpetólogos informó haber notado disminuciones en las poblaciones de anfibios en todo el mundo. [6] Entre estas especies, el sapo dorado ( Bufo periglenes ) endémico de Monteverde , Costa Rica , ocupó un lugar destacado. Fue objeto de investigación científica hasta que las poblaciones colapsaron repentinamente en 1987 y había desaparecido por completo en 1989. [7] Otras especies en Monteverde, incluida la rana arlequín de Monteverde ( Atelopus varius ), también desaparecieron al mismo tiempo. Debido a que estas especies estaban ubicadas en la prístina Reserva del Bosque Nuboso de Monteverde, y estas extinciones no podían relacionarse con las actividades humanas locales, despertaron particular preocupación entre los biólogos. [8]

Muchos científicos creen que los anfibios sirven como " canarios en una mina de carbón ", y que la disminución de las poblaciones y especies de anfibios indica que otros grupos de animales y plantas pronto estarán en riesgo. [9]

Escepticismo inicial

Cuando a fines de los años 1980 se presentó por primera vez la disminución de los anfibios como un problema de conservación, algunos científicos no estaban convencidos de la realidad y la gravedad de la cuestión de la conservación. [10] Algunos biólogos argumentaron que las poblaciones de la mayoría de los organismos, incluidos los anfibios, varían naturalmente a lo largo del tiempo. Argumentaron que la falta de datos a largo plazo sobre las poblaciones de anfibios dificultaba determinar si las disminuciones anecdóticas informadas por los biólogos valían el tiempo y el dinero (a menudo limitados) de los esfuerzos de conservación. [ cita requerida ]

Sin embargo, desde este escepticismo inicial, los biólogos han llegado a un consenso sobre que las disminuciones en las poblaciones de anfibios son una amenaza real y grave para la biodiversidad. [3] Este consenso surgió con un aumento en el número de estudios que monitorearon las poblaciones de anfibios, la observación directa de la mortalidad masiva en sitios prístinos que carecían de causa aparente y una conciencia de que las disminuciones en las poblaciones de anfibios son verdaderamente de naturaleza global. [11]

Causas

Se cree que la pérdida de hábitat , las enfermedades y el cambio climático son responsables de la drástica disminución de las poblaciones en los últimos años. [12]

Las disminuciones han sido particularmente intensas en el oeste de Estados Unidos , América Central , América del Sur , el este de Australia y Fiji (aunque han aparecido casos de extinciones de anfibios en todo el mundo). Si bien las actividades humanas están causando una pérdida de gran parte de la biodiversidad del mundo, los anfibios parecen estar sufriendo efectos mucho mayores que otras clases de organismos. Debido a que los anfibios generalmente tienen un ciclo de vida de dos etapas que consiste en fases acuáticas ( larvas ) y terrestres ( adultos ), son sensibles a los efectos ambientales tanto terrestres como acuáticos . Debido a que su piel es altamente permeable, pueden ser más susceptibles a las toxinas en el medio ambiente que otros organismos como las aves o los mamíferos. [9]

Se han propuesto numerosas explicaciones posibles para la disminución de los anfibios. La mayoría o todas estas causas se han asociado con algunas disminuciones de población, por lo que es probable que cada causa afecte en ciertas circunstancias pero no en otras. Muchas de las causas de la disminución de los anfibios son bien conocidas y parecen afectar a otros grupos de organismos además de a los anfibios. Estas causas incluyen la modificación y fragmentación del hábitat, la introducción de depredadores o competidores, la introducción de especies, la contaminación, el uso de pesticidas o la sobreexplotación. Sin embargo, muchas disminuciones o extinciones de anfibios han ocurrido en hábitats prístinos donde no es probable que se produzcan los efectos anteriores. Las causas de estas disminuciones son complejas, pero muchas pueden atribuirse a enfermedades emergentes, cambio climático, aumento de la radiación ultravioleta B o transmisión a larga distancia de contaminantes químicos por el viento.

Se ha sugerido que la iluminación artificial es otra posible causa. Los insectos se sienten atraídos por las luces, lo que hace que sean más escasos en los hábitats de los anfibios. [13] [14]

Modificación del hábitat

La modificación o destrucción del hábitat es uno de los problemas más dramáticos que afectan a las especies de anfibios en todo el mundo. Como los anfibios generalmente necesitan hábitats acuáticos y terrestres para sobrevivir, las amenazas a cualquiera de los hábitats pueden afectar a las poblaciones. Por lo tanto, los anfibios pueden ser más vulnerables a la modificación del hábitat que los organismos que solo requieren un tipo de hábitat. Los cambios climáticos a gran escala pueden estar modificando aún más los hábitats acuáticos, impidiendo que los anfibios desoven por completo. [15]

Fragmentación del hábitat

La fragmentación del hábitat se produce cuando los hábitats quedan aislados por una modificación del hábitat, como cuando una pequeña zona de bosque está completamente rodeada de campos agrícolas. Las pequeñas poblaciones que sobreviven dentro de esos fragmentos suelen ser susceptibles a la endogamia , la deriva genética o la extinción debido a pequeñas fluctuaciones en el medio ambiente. [16]

Enfermedad

Las investigaciones de 2007 y 2018 indicaron que la reaparición de variedades de hongos quitridios puede explicar una fracción sustancial de la disminución general. [17] [18] [19]

Varias enfermedades se han relacionado con muertes masivas o disminuciones en las poblaciones de anfibios, incluyendo la enfermedad de las "patas rojas" ( Aeromonas hydrophila ), el ranavirus (familia Iridoviridae ), el Anuraperkinsus y la quitridiomicosis . No está del todo claro por qué estas enfermedades han comenzado repentinamente a afectar a las poblaciones de anfibios, pero algunas evidencias sugieren que estas enfermedades pueden haber sido transmitidas por humanos, o pueden ser más virulentas cuando se combinan con otros factores ambientales. [20]

Trematodos

Rana arbórea del Pacífico infectada con un quiste de trematodos ( Hyla regilla ) con extremidades supernumerarias, de La Pine, condado de Deschutes, Oregón, 1998-9. Se cree que esta deformidad de "categoría I" (polimelia) es causada por la infección del quiste de trematodos. El cartílago está teñido de azul y los huesos calcificados de rojo.

Hay evidencia considerable de que los trematodos platelmintos parásitos (un tipo de duela ) han contribuido a anomalías del desarrollo y disminuciones de la población de anfibios en algunas regiones. [21] Estos trematodos del género Ribeiroia tienen un ciclo de vida complejo con tres especies hospedadoras. El primer hospedador incluye varias especies de caracoles acuáticos. Las primeras etapas larvarias de los trematodos luego se transmiten a los renacuajos acuáticos, donde las metacercarias (larvas) se enquistan en yemas de las extremidades en desarrollo. Estas etapas de vida enquistadas producen anomalías del desarrollo en ranas post-metamórficas, incluyendo extremidades adicionales o faltantes. [6] Estas anomalías aumentan la depredación de ranas por parte de aves acuáticas, el hospedador final del trematodo.

Rana arbórea del Pacífico con malformación de las extremidades inducida por Ribeiroia ondatrae

Un estudio demostró que los altos niveles de nutrientes utilizados en las actividades agrícolas y ganaderas alimentan las infecciones parasitarias que han causado deformidades en las ranas de estanques y lagos de toda América del Norte. El estudio demostró que los niveles elevados de nitrógeno y fósforo provocan aumentos bruscos en la abundancia de trematodos, y que los parásitos posteriormente forman quistes en las extremidades en desarrollo de los renacuajos, lo que provoca la falta de extremidades, extremidades adicionales y otras malformaciones graves, incluidas cinco o seis extremidades adicionales o incluso la ausencia de ellas. [22]

Contaminación y contaminantes químicos

Hay evidencia de que los contaminantes químicos causan deformidades en el desarrollo de las ranas (extremidades adicionales u ojos malformados). [23] [24] Los contaminantes tienen diversos efectos en las ranas. Algunos alteran el sistema nervioso central ; otros causan una interrupción en la producción y secreción de hormonas. Estudios experimentales también han demostrado que la exposición a herbicidas de uso común como el glifosato (nombre comercial Roundup ) o insecticidas como el malatión o el carbaril aumentan en gran medida la mortalidad de los renacuajos. [25] Estudios adicionales han indicado que las etapas adultas terrestres de los anfibios también son susceptibles a los ingredientes no activos del Roundup, particularmente POEA , que es un surfactante . [26] Aunque la inversión sexual en algunas especies de ranas ocurre naturalmente en ambientes prístinos, ciertos contaminantes similares al estrógeno pueden inducir estos cambios de manera forzada. [27] En un estudio realizado en un laboratorio de la Universidad de Uppsala en Suecia, más del 50% de las ranas expuestas a niveles de contaminantes similares al estrógeno existentes en cuerpos de agua naturales en Europa y Estados Unidos se convirtieron en hembras. Los renacuajos expuestos incluso a la concentración más baja de estrógeno tenían el doble de probabilidades de convertirse en hembras, mientras que casi todos los del grupo de control que recibieron la dosis más alta se convirtieron en hembras. [28]

Si bien es probable que la mayoría de los efectos de los pesticidas sean locales y restringidos a áreas cercanas a la agricultura, hay evidencia de las montañas Sierra Nevada del oeste de los Estados Unidos de que los pesticidas están viajando largas distancias hacia áreas prístinas, incluido el Parque Nacional Yosemite en California . [29]

Algunas evidencias recientes apuntan al ozono como un posible factor que contribuye al declive mundial de los anfibios. [30]

Agotamiento de la capa de ozono, radiación ultravioleta y nubosidad

Al igual que muchos otros organismos, el aumento de la radiación ultravioleta B (UVB) debido al agotamiento del ozono estratosférico y otros factores puede dañar el ADN de los anfibios, en particular sus huevos. [31] [32] La cantidad de daño depende de la etapa de vida, el tipo de especie y otros parámetros ambientales. Las salamandras y las ranas que producen menos fotoliasa , una enzima que contrarresta el daño del ADN causado por la radiación UVB, son más susceptibles a los efectos de la pérdida de la capa de ozono. La exposición a la radiación ultravioleta puede no matar a una especie o etapa de vida en particular, pero puede causar daños subletales.

Se han estudiado más de tres docenas de especies de anfibios, con efectos graves reportados en más de 40 publicaciones en revistas revisadas por pares que representan a autores de América del Norte, Europa y Australia. Los enfoques de encierro experimental para determinar los efectos de la radiación UVB en las etapas de huevo han sido criticados; por ejemplo, las masas de huevos se colocaron a profundidades de agua mucho más bajas que las típicas para los sitios de oviposición natural. Si bien la radiación UVB es un factor estresante importante para los anfibios, [33] su efecto en la etapa de huevo puede haber sido exagerado. [34]

El cambio climático antropogénico probablemente ha ejercido un efecto importante en la disminución de los anfibios. Por ejemplo, en el Bosque Nuboso de Monteverde, una serie de años inusualmente cálidos llevaron a la desaparición masiva de la rana arlequín de Monteverde y el sapo dorado. [35] Se ha culpado a un mayor nivel de cobertura de nubes , resultado de la geoingeniería [ cita requerida ] y el calentamiento global, que ha calentado las noches y enfriado las temperaturas diurnas, de facilitar el crecimiento y la proliferación del hongo Batrachochytrium dendrobatidis (el agente causante de la infección fúngica quitridiomicosis ).

Un macho adulto de Ecnomiohyla rabborum en el Jardín Botánico de Atlanta , una especie devastada por Batrachochytrium dendrobatidis en su hábitat nativo. Fue el último miembro superviviente conocido de su especie y, tras su muerte el 28 de septiembre de 2016, se cree que la especie está extinta. [36] [37]

Aunque la causa inmediata de las muertes masivas fue el hongo quitridio, el cambio climático desempeñó un papel fundamental en las extinciones. Los investigadores incluyeron esta sutil conexión en su hipótesis inclusiva de epidemia vinculada al clima, que reconoció el cambio climático como un factor clave en las extinciones de anfibios tanto en Costa Rica como en otros lugares. [38]

Nuevas evidencias han demostrado que el calentamiento global también puede degradar directamente la condición corporal y la capacidad de supervivencia de los sapos. [39] Además, el fenómeno a menudo se confabula con la alteración del paisaje, la contaminación y las invasiones de especies para provocar la extinción de anfibios. [40]

Depredadores introducidos

También se ha descubierto que los depredadores y competidores no autóctonos afectan a la viabilidad de las ranas en sus hábitats. La rana patiamarilla de montaña, que suele habitar en los lagos de Sierra Nevada, ha experimentado un descenso en su población debido a la repoblación de peces no autóctonos ( truchas ) para la pesca recreativa. Los renacuajos y ranitas en desarrollo caen presa de los peces en grandes cantidades. Esta interferencia en la metamorfosis trienal de la rana está provocando un declive que se manifiesta en todo su ecosistema. [41]

Aumento de los niveles de ruido

Las ranas y los sapos son muy vocales y su comportamiento reproductivo a menudo implica el uso de vocalizaciones. Se ha sugerido que el aumento de los niveles de ruido causados ​​por las actividades humanas puede estar contribuyendo a su declive. En un estudio realizado en Tailandia, se demostró que el aumento de los niveles de ruido ambiental reducía los llamados en algunas especies y provocaba un aumento en otras. [42] Sin embargo, no se ha demostrado que esto sea una causa del declive generalizado.

Síntomas de poblaciones estresadas

Las poblaciones de anfibios en las etapas iniciales de declive a menudo muestran una serie de signos, que potencialmente pueden usarse para identificar segmentos en riesgo en los esfuerzos de conservación. Uno de estos signos es la inestabilidad del desarrollo, que se ha demostrado como evidencia de estrés ambiental. [43] Este estrés ambiental puede aumentar potencialmente la susceptibilidad a enfermedades como la quitridiomicosis y, por lo tanto, conducir al declive de los anfibios. En un estudio realizado en Queensland , Australia, por ejemplo, se encontró que las poblaciones de dos especies de anfibios, Litoria nannotis y Litoria genimaculata , exhibían niveles mucho mayores de asimetría de extremidades en los años previos al declive que en los años de control, el último de los cuales precedió a las muertes masivas por un promedio de 16 años. [ cita requerida ] Aprender a identificar tales señales en el período crítico antes de que ocurran los declives de la población podría mejorar en gran medida los esfuerzos de conservación.

Medidas de conservación

La primera respuesta a los informes sobre la disminución de las poblaciones de anfibios fue la formación del Grupo de Trabajo sobre la Disminución de las Poblaciones de Anfibios (DAPTF) en 1990. El DAPTF lideró los esfuerzos para aumentar el monitoreo de las poblaciones de anfibios con el fin de establecer la extensión del problema y estableció grupos de trabajo para analizar diferentes cuestiones. [44] [45] Los resultados se comunicaron a través del boletín Froglog.

Gran parte de esta investigación se concentró en la producción de la primera Evaluación Global de Anfibios (GAA), que se publicó en 2004 y evaluó todas las especies de anfibios conocidas en relación con los criterios de la Lista Roja de la UICN. En ella se determinó que aproximadamente un tercio de las especies de anfibios estaban amenazadas de extinción. [46] Como resultado de estos impactantes hallazgos, en 2005 se celebró una Cumbre de Conservación de Anfibios, porque se consideró "moralmente irresponsable documentar las disminuciones y extinciones de anfibios sin diseñar y promover también una respuesta a esta crisis global". [47]

Entre los resultados de la Cumbre sobre la Conservación de los Anfibios se incluyen el primer Plan de Acción para la Conservación de los Anfibios (ACAP, por sus siglas en inglés) [47] y la fusión del DAPTF y el Grupo Mundial de Especialistas en Anfibios en el Grupo de Especialistas en Anfibios (ASG, por sus siglas en inglés) de la CSE de la UICN . [44] El ACAP estableció los elementos necesarios para responder a la crisis, incluidas acciones prioritarias en una variedad de áreas temáticas. El ASG es una red mundial de voluntarios expertos dedicados que trabajan para proporcionar la base científica para una acción eficaz de conservación de los anfibios en todo el mundo.

La ACAP (Gascon et al 2007), preocupada por la escasez de tiempo y capacidad, recomendó que todas las especies relevantes se incorporaran inmediatamente a los programas de cría ex situ . [48] El 16 de febrero de 2007, científicos de todo el mundo se reunieron en Atlanta , EE. UU ., para formar un grupo llamado Amphibian Ark para ayudar a salvar a más de 6000 especies de anfibios de la desaparición mediante el inicio de programas de cría en cautiverio . [49] En general, entre el llamado a la acción en 2007 y 2019 ha habido un aumento del 57% en el número de programas de cría, o 77 especies adicionales. [48]

En las zonas donde se han observado extinciones de ranas, como Australia, se han creado pocas políticas para prevenir la extinción de estas especies. Sin embargo, se han puesto en marcha iniciativas locales en las que los esfuerzos conscientes por reducir el calentamiento global también se traducirán en un esfuerzo consciente por salvar a las ranas. En Sudamérica, donde también se ha producido un descenso creciente de las poblaciones de anfibios, no existe una política fija para intentar salvar a las ranas. Algunas sugerencias incluirían la de conseguir que los gobiernos enteros establecieran un conjunto de normas e instituciones como fuente de directrices que los gobiernos locales deben respetar. [50] [51]

Una cuestión crítica es cómo diseñar áreas protegidas para anfibios que proporcionen condiciones adecuadas para su supervivencia. Las iniciativas de conservación mediante el uso de áreas protegidas han demostrado ser, en general, una solución temporal a la disminución y extinción de las poblaciones, porque los anfibios se reproducen entre sí. [52] Es crucial para la mayoría de los anfibios mantener un alto nivel de variación genética en entornos grandes y más diversos.

La educación de la población local para proteger a los anfibios es crucial, junto con la legislación para la protección local y la limitación del uso de productos químicos tóxicos, incluidos algunos fertilizantes y pesticidas en áreas sensibles para los anfibios. [53]

Véase también

Referencias

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