Un estudio liderado por ECOAQUA revela por primera vez en ecosistemas marinos que las interacciones entre organismos refuerzan la similitud funcional y evolutiva de las comunidades de peces de arrecife en latitudes altas

Una investigación internacional liderada por el doctor Néstor E. Bosch, miembro del grupo Biodiversidad y Conservación (BIOCON) del Instituto Universitario ECOAQUA, perteneciente a la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria (ULPGC), revela por primera vez en el medio marino que las interacciones biológicas juegan un papel fundamental en el ensamblaje y la similitud ecológica de las comunidades de peces de arrecife en latitudes altas, más allá de lo que se pensaba inicialmente.

Tradicionalmente, se ha considerado que el gradiente latitudinal en diversidad, en el cual el número de especies disminuye desde los trópicos a latitudes más altas, está directamente relacionado con factores ambientales como la temperatura y la estabilidad climática. Sin embargo, este estudio, publicado recientemente en la prestigiosa revista ‘Journal of Biogeography’ (JCR Impact Factor: 3.6; Ranking: 48/200 Ecology (Q1) pone de manifiesto que las interacciones biológicas entre organismos tienen una influencia mucho mayor en las regiones templadas y polares de lo que la ciencia ha establecido hasta ahora para estas latitudes.

Unas interacciones bióticas cuyo papel sí se ha considerado siempre clave en los trópicos, donde ha habido condiciones ambientales más estables a lo largo de la historia evolutiva, permitiendo que las especies se especialicen en su nicho ecológico para poder convivir sin desplazarse unas a otras.

Por otro lado, explica Bosch, autor principal de este estudio, “en las regiones templadas y polares, donde las condiciones climáticas han sido más inestables”, tradicionalmente se le ha otorgado al ambiente (por ejemplo, la temperatura) “un papel de mayor importancia” que a las citadas interacciones, “seleccionando aquellos organismos con caracteres biológicos que les permiten sobrevivir, crecer y reproducirse en esos ambientes”.

El estudio, titulado ‘Las interacciones entre organismos refuerzan la similitud funcional y evolutiva de las comunidades de peces de arrecife en latitudes más altas’ (‘Biotic Mechanisms Strengthen Functional and Phylogenetic Convergence of Reef Fish Assemblages at Higher Latitudes’), analiza por primera vez para el medio marino, hasta qué punto este proceso de interacción biológica explica la similitud en rasgos ecológicos de las especies que habitan en latitudes templadas utilizando un marco conceptual novedoso que permite eliminar primero el efecto del ambiente.

Para ello, el análisis se ha basado en datos empíricos de más de 3.325 comunidades de peces de arrecife a lo largo de más de 100 grados de latitud, empleando técnicas estadísticas avanzadas para separar los efectos ambientales de los efectos propiamente bióticos.

El estudio demuestra que la convergencia en los caracteres biológicos de las especies presentes en latitudes altas responde no sólo a las exigencias ambientales, sino también a procesos competitivos bióticos, lo que fomenta la prevalencia de rasgos ecológicos similares en ambientes templados y polares. Este mecanismo, ya observado anteriormente en estudios con plantas terrestres, se documenta por primera vez en peces marinos a escala global en esta investigación.

“Nuestros resultados demuestran que la convergencia en caracteres biológicos que determinan la aptitud a vivir en latitudes altas no se debe solamente a un efecto del ambiente, sino también a un proceso biótico en el que especies generalistas y con un alto grado de movilidad excluyen a especies que son competitivamente inferiores para explotar una serie de recursos limitados”, asegura Néstor E. Bosch.

Cambio climático y Canarias

Los resultados de este estudio ponen de relieve el papel dual del ambiente y las interacciones bióticas en el ensamblaje de las comunidades ecológicas actuales. A niveles prácticos, estos resultados tienen “gran relevancia ya que resaltan la importancia de incorporar interacciones bióticas en los modelos de distribución de especies en respuesta al cambio climático, algo que hasta ahora ha sido mayoritariamente ignorado”, destaca el investigador de ECOAQUA.

Según el Dr. Bosch, estos resultados “indican que no basta con considerar el clima y el ambiente para explicar la estructura de las comunidades marinas. Las competiciones y relaciones entre organismos también tienen un efecto relevante, especialmente bajo condiciones limitantes. Por eso es imprescindible preservar los ecosistemas y sus complejas interacciones si queremos anticipar, por ejemplo, los efectos del cambio climático o la llegada de especies invasoras”.

Este hallazgo científico es esencial para regiones insulares como el Archipiélago canario, donde la presión humana y los impactos ambientales ponen a prueba la resiliencia de los ecosistemas marinos. Incorporar las interacciones bióticas en los modelos de predicción permitirá mejorar la gestión ante el cambio climático, la planificación de áreas marinas protegidas y la respuesta ante la introducción de especies invasoras. La integridad de las relaciones ecológicas asegura una mayor capacidad de adaptación de las comunidades frente a alteraciones ambientales.

Además de ECOAQUA, el estudio ha contado con la participación de otros seis investigadores de renombre internacional de prestigiosas instituciones como el Institute for Marine and Antarctic Studies (Universidad de Tasmania, Australia), el Centre for Environmental Science (Universidad de Maryland, EEUU), el Institute of Ecology and Evolution (Universidad de Berna, Suiza), el Department of Fish Ecology and Evolution (Swiss Federal Institute for Aquatic Science and Technology, Suiza), y el Smithsonian Environmental Research Centre (EEUU).

Este artículo ha sido producido como parte de la financiación del programa Juan de La Cierva-Formación, el cual sufraga el contrato postdoctoral del doctor Néstor E. Bosch, financiado con fondos del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, la Agencia Estatal de Investigación y la Unión Europea a través del programa ‘Next Generation EU’. Todos los análisis y datos utilizados son de acceso abierto a través del programa Reef Life Survey (https://reeflifesurvey.com/) y el Australia Ocean Data Network (AODN, https://portal.aodn.org.au/).

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