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CIENCIA CIENCIA HOY Ciencia hoy Fragmentación del hábitat en plantas: un método para estudiarla
CIENCIA CIENCIA HOY Ciencia hoy Fragmentación del hábitat en plantas: un método para estudiarlaFragmentación del hábitat en plantas: un método para estudiarla
Ara Miguel-Peñaloza y Yessica Rico
La fragmentación y pérdida de hábitat son dos de los problemas más importantes que transforman a la naturaleza. Las plantas como otros organismos sufren las consecuencias, pero son muy susceptibles porque son inmóviles y dependen de agentes físicos o de otros organismos para la dispersión de sus semillas y polen. Existen herramientas científicas que permiten integrar datos genéticos y geográficos para entender los efectos posibles de la fragmentación y pérdida de hábitat sobre las plantas silvestres y con ello ayudar a su conservación.
Palabras clave: fragmentación, plantas
La fragmentación y pérdida del hábitat son dos de los problemas más comunes que enfrentan los ecosistemas; la mayoría de las veces resultado de la transformación de la naturaleza para el establecimiento de cultivos, la cría de ganado o la construcción de vías de comunicación y la urbanización. La fragmentación consiste en la partición de un hábitat que antes fue continuo, y que suele acompañarse por una reducción en el tamaño de los fragmentos remanentes (Figura 1). Las plantas, al igual que los animales y otros organismos, sufren las consecuencias de la transformación del ambiente.
Las plantas son organismos con diversas formas de vida, así podemos encontrar que algunas son hierbas como los dientes de león, otras son arbustos como los rosales, y otras son árboles como los manzanos. Las plantas son peculiares por varios motivos, uno de ellos es que pueden reproducirse tanto sexual como vegetativamente, lo que, en el caso de las plantas con semilla, implica crecer a partir de una semilla (sexualmente) o a manera de clon (vegetativamente) mediante estructuras como los bulbos o los estolones, que solemos conocer como "piecitos" o "hijuelos". Por otra parte, tienen gran diversidad de sistemas sexuales, en especial las plantas con flor. Así, existen especies que son dioicas, es decir hay individuos masculinos e individuos femeninos, mientras que en las especies monoicas los individuos presentan ambos sexos separados en flores femeninas y masculinas. A su vez, una gran cantidad de especies presentan flores que poseen ambos sexos (hermafroditas).
A diferencia de varios animales, las plantas son organismos sésiles la mayor parte de su vida, esto es que no se mueven, con excepción del polen y las semillas o de estructuras vegetativas como los bulbos. El polen, las semillas y otras estructuras vegetativas requieren de agentes físicos como el viento, el agua o la gravedad, o de otros organismos para su dispersión a través del ambiente. Por ejemplo, en algunas especies, el polen es acarreado de flor en flor con la ayuda de organismos polinizadores como las abejas o colibríes, mientras que las semillas pueden ser dispersadas largas distancias por animales como las aves, ratones, murciélagos o monos al ser consumidas como alimento. Los tipos de agentes dispersores difieren entre especies de plantas; hay plantas con dispersores muy particulares (especialistas) y otras con dispersores muy variados (generalistas).
Cuando hablamos del impacto de la fragmentación y la pérdida del hábitat, las plantas son organismos altamente susceptibles justo por ser sésiles y depender de otros agentes para su dispersión. Así cuando ocurren disturbios (Figura 2) de alta intensidad como incendios, huracanes, o talas que disminuyen progresivamente el tamaño de los fragmentos de hábitat, y por consiguiente incrementan su aislamiento, algunos polinizadores o animales dispersores de semillas pueden ser incapaces de moverse entre los fragmentos remanentes, ocasionado que la dispersión de las semillas o polen también queden restringidas (Figura 3). Sin embargo, los efectos que los cambios en el hábitat puedan tener sobre las especies de plantas no sólo depende de los agentes de dispersión, sino además de su forma de vida, sistema reproductivo, y requerimientos particulares de cada especie. Algunas especies son capaces de favorecer su reproducción asexual o vegetativa ante los disturbios, mientras esperan las condiciones ideales para reproducirse sexualmente. Aunque la reproducción vegetativa les permite continuar existiendo el momento, la reproducción sexual les permitirá adquirir la variación genética que pueden necesitar para sobrevivir ante futuros cambios.
Medir directamente los efectos de la fragmentación y pérdida de hábitat sobre las poblaciones (conjunto de individuos de una especie que comparten un espacio y tiempo) de plantas puede ser complejo. Sin embargo, las herramientas genéticas han permitido desarrollar métodos que pueden dar pista de los efectos que estos eventos han tenido sobre las poblaciones de plantas. Una herramienta muy utilizada es el estudio de la Estructura Genética Espacial a Escala Fina (EGES), que consiste en tomar datos genéticos y espaciales (su posición geográfica) para conocer el grado de parentesco entre individuos y evaluar si los individuos que se encuentran físicamente más cercanos también lo están genéticamente, es decir si están emparentados. Por ejemplo, si observamos que después de un evento de tala las plantas dentro de un fragmento presentan alta EGES comparado con poblaciones de la misma planta en bosques no perturbados, sugeriría que el disturbio afectó el proceso de dispersión al confinar el movimiento de semillas sólo al interior del fragmento. Estos análisis también son útiles para determinar cuál es la distancia mínima de separación entre individuos cuando se pretende colectar y conservar semillas (germoplasma) para capturar la mayor diversidad genética posible. Aún existe mucha información por recabar sobre los efectos de la fragmentación y pérdida del hábitat en las plantas, por lo que herramientas como la EGES nos ayudarán a generar más conocimiento científico para tomar acciones de conservación.
Figuras
Fig 1. Imagen satelital donde se observa la fragmentación actual de la selva en la región de los Tuxtlas, Veracruz. Autor: Yessica Rico.
Fig 2. Disturbio causado sobre la vegetación por huracanes. Foto: Yessica Rico.
Fig 3. A. Dispersión de semillas en un hábitat continuo. B. Dispersión de semillas en un hábitat fragmentado, restringiendo la dispersión dentro de cada fragmento. En el escenario B se esperaría que las plantas estuvieran más emparentadas entre sí (alta EGES) que en el escenario A. Autor: Ara Miguel-Peñaloza
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