SE VA EL TREN…
En la actualidad, la biosfera (la capa terrestre donde se encuentran los organismos vivos), está experimentando, muy probablemente, el sexto evento de extinción masiva desde su expansión en el planeta Tierra. Las cinco extinciones anteriores fueron consecuencia de eventos terrestres internos y/o externos, como los cambios climáticos, las actividades volcánicas intensas o los impactos de asteroides.
El evento que vivimos y sufrimos hoy en día, se debe principalmente a los efectos de las actividades humanas, sean estos directos o indirectos. Los efectos directos son, por lo general, localmente intensos y relacionados, por ejemplo, con las actividades extractivas (tala de árboles, sobrepesca, sobrecaza, etc.), destrucción de hábitats (deforestación, expansión urbana, construcción de represas, etc.), contaminación (industrias, aguas residuales, fertilizantes, etc.) y la introducción de especies invasoras que produce extinciones locales y/o desplazamiento de especies.
Los efectos indirectos son consecuencia de los efectos directos y son progresivos, actuando generalmente a nivel global (deshielo de los glaciares, acidificación de los océanos, hueco de la capa de ozono, pérdida de biodiversidad, cambio
climático).
Los efectos directos son mucho más perceptibles a nuestros sentidos que los efectos indirectos. Creo que todos los que tenemos más de 30 años, incluso algunos menores, se dieron cuenta de cómo nuestro entorno ha cambiado: el crecimiento
urbano, la contaminación, la escasez de
algunas especies, la reducción del tamaño de los peces en los mercados. Pero ¿quién percibe efectos indirectos como el cambio climático? No todos vivimos en las orillas de un glaciar para verlo, es
muy difícil percibirlo, aunque, de igual manera que la capa de ozono existe, el cambio climático se hace cada vez más evidente y si no hacemos nada para mitigarlo, provocará cambios irreversibles en la biosfera terrestre.
¿Cómo el cambio climático afectará a la Amazonía? Según el último reporte del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (GIECC), para todas las proyecciones existentes, el incremento de las temperaturas en la
Amazonía será más pronunciado que los incrementos esperados a nivel mundial. Esto se debe a que la temperatura global es un promedio, a nivel regional pueden existir temperaturas mayores o menores. En este contexto de incremento de temperaturas, se espera un cambio de la distribución de las especies a nivel altitudinal y latitudinal. Las especies tratarán de migrar para mantener su zona de temperatura óptima. Sin embargo, la Amazonía está conformada principalmente por grandes extensiones de menos de 200 metros de altura y, debido a esa configuración, la velocidad de ajuste de la distribución de las especies amazónicas (bioma amazónico), mediante la migración de individuos, podría ser insuficiente para que sean capaces de responder al cambio climático.
Actualmente estamos en una fase de transición climática y todavía sabemos muy poco de nuestra biodiversidad, delnúmero de especies total, de sus dinámicas e interacciones. Si hacemos un símil, la biodiversidad estaría en un tren que se pone en movimiento, conducido por los efectos antropogénicos que lo aceleran y, en su costado, estaría otro tren, el tren de nuestros conocimientos. Nuestro tren estaría conducido por nuestras investigaciones, pero es demasiado lento y no alcanza la velocidad del tren de la biodiversidad. Mirando por la ventana, observaríamos como se va el tren de la
biodiversidad sin que podamos ver lo que contiene. Algunas especies bajarían del tren de la biodiversidad y desaparecerían en el paradero, a veces sin que podamos saberlo. Cada metro que se aleja el tren de la biodiversidad, cada vagón que pasa frente a nosotros es un retraso más y una pérdida de conocimiento. No cabe duda de que actualmente nos está dejando el tren de la biodiversidad. Pero si incrementaríamos los estudios y avances tecnológicos podríamos alcanzar al tren de la biodiversidad para suavizar (mitigar) los efectos antropogénicos que lo aceleran.
Cada año se describen centenares de nuevas especies para la ciencia en la Amazonía, pero al mismo tiempo estamos perdiendo varias de las
existentes, y a veces sin saberlo. Además de nuestros conocimientos limitados sobre el número real de especies, tenemos muy poca información sobre la variabilidad genética, las distribuciones
y la ecología de las especies conocidas. Urge remediar estos vacíos y monitorear la biodiversidad para poder proponer soluciones que mitiguen los efectos del cambio climático. ¿En qué podría la biodiversidad mitigar efectos de las actividades humanas como
el cambio climático? La relación no parece muy evidente. Una analogía que me gusta mencionar para que todos puedan entenderlo es pensar en la biodiversidad como una caja de herramientas. Algunas herramientas cumplen funciones distintas, como el martillo para clavar, el destornillador para destornillar, la cinta métrica para medir, la sierra para cortar, etc.
Las especies cumplen también diferentes funciones en el ambiente (funciones ecosistémicas), por ejemplo: productores primarios, productores secundarios, depredadores, etc. Para retomar el ejemplo de las herramientas, dentro de la función de destornillar puede haber diferentes tipos de destornilladores, planos, de estrella, largos, cortos, pequeños, etc. Cumplen la misma función, pero cada uno tiene su especificidad. Sin embargo, varios destornilladores, aunque un poco diferentes, nos podrían permitir cumplir con la función de destornillar en alguna situación.
Lo mismo ocurre con las especies, dentro de una misma función ecosistémica, por ejemplo, dentro de los productores primarios podemos encontrar varios tipos de especies de algas unicelulares, de macrófitos, etc., que cumplen una misma función, como la fotosíntesis, aunque sean diferentes. A mayor diversidad e interacciones entre las especies de cada función, más probable es que el ecosistema siga funcionando después de una perturbación, porque es más probable que haya especies que sigan manteniendo las funciones ecosistémicas. Si desapareciera una función dentro de un ecosistema, todo el funcionamiento de
ecosistema se encontraría afectado. Por efecto dominó, desaparecerían o impactaría la abundancia de las especies que cubren otras funciones debido a las interacciones entre ellas. Un ejemplo sencillo, si desaparecieran los consumidores primarios, como los insectos, los animales que comen exclusivamente insectos (insectívoros) desaparecerían, afectando a sus depredadores. Las especies de plantas que ya no serían consumidas por los insectos proliferarían y se incrementaría la competición por la ocupación del espacio con otras especies. Toda la red de interacciones entre las especies sería afectada. A esto se le conoce como resiliencia ecosistémica y es sumamente importante para la estabilidad de los ecosistemas frente a perturbaciones de diferentes tipos.
Entonces, podemos fácilmente entender que manejando adecuadamente la biodiversidad podemos mitigar los efectos de las actividades antropogénicas como el cambio climático para mantener los servicios que nos bridan los ecosistemas (servicios ecosistémicos), como por
ejemplo la seguridad alimentaria. Los servicios ecosistémicos están directamente relacionados con nuestra calidad
de vida, nuestras sociedades, nuestras culturas y la sobrevivencia de nuestra especie…
Para no perder el tren, tenemos que incrementar nuestros conocimientos utilizando nuevas tecnologías que nos permitan aumentar la cobertura de los inventarios en la Amazonía peruana. Hasta hace aproximadamente 10 años, la
única forma de inventariar las especies de una zona era la de colectar u observar individuos e identificar las especies correspondientes de acuerdo con características morfológicas. Con los avances
tecnológicos de estas dos últimas décadas en la secuenciación genómica, se volvió posible secuenciar el ADN a partir de muestras de agua, de suelo o del
aire, para identificar las especies presentes en la zona muestreada. El enfoque se basa en la identificación dentro del ADN de las muestras ambientales (ADNa), los códigos de barras de las especies que se encuentran en esas zonas para poder inventariarlas.
“ El ADN (Ácido desoxirribonucleico)
es la molécula que contiene la información genética de todos
los seres vivos. Está
compuesto por una
secuencia de 4 “letras”
químicas (nucléotidos)
que determinan las
características de
cada organismo”
Para explicar cómo funciona usaré una analogía. Cuando vamos al supermercado para comprar un producto, el personal de la caja escanea un código de barras y en la computadora se visualiza el precio del producto, pero también sus características, por ejemplo, lata de arvejas de 250 g. No se necesita la lata de arvejas para tener la información, solo la etiqueta es suficiente. Es básicamente lo que se
hace con las muestras de ADNa, buscamos decenas, centenas o miles de etiquetas de códigos de barras (metabarcoding de ADNa) para saber cuáles son las especies que están presentes dentro de la zona muestreada. Pero para que sea altamente eficiente, se necesita una base de datos de referencia de códigos de barra. Para retomar el ejemplo de la lata de ar-
vejas, se tuvo previamente que relacionar el código numérico ubicado por debajo del código de barras, con las informaciones del producto, para generar el código de barras y almacenar las informaciones
en un base de datos. El concepto es muy parecido para la generación de un código de barras para una especie. Primero se tiene que identificar la especie a partir de las características morfológicas de un
individuo adulto y, después, se secuencia el ADN de una zona estandarizada que no varía dentro de las especies, pero que varía entre ellas. Esa secuencia actúa entonces como una etiqueta porque es representativa de una especie, entonces si se identifica esa secuencia dentro de una muestra, solo comparándola con la base de datos de referencia de códigos de barras podemos identificar cual es la especie correspondiente sin necesidad de tener el individuo.
“ El material
genético que los
organismos liberan
al ambiente a través
de células muertas
o fluidos corporales
conforman el ADN
ambiental o ADNa”
El metabarcoding de ADNa es actualmente el enfoque más eficiente en términos de costos y de tiempo para inventariar las especies en determinadas zonas. Sin embargo, este enfoque está limitado por las bases de datos de referencia de códigos de barras. Para no atrasarnos y ser espectadores de nuestro oscuro futuro, es primordial fortalecer las bases
de datos de referencia de los códigos de barras para poder inventariar y monitorear masivamente la biodiversidad. En paralelo tenemos que intensificar los muestreos de ADNa, constituir bancos de ADNa (ADNaTeca) y bancos de datos NGS para poder identificar las especies a medida que se generan otros códigos de barras y bancos de datos de referencia. Un trabajo arduo, pero que incorpora
elegantes dosis de esperanza a nuestro trabajo
