por Rodrigo Tizón

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El concepto de cambio climático hace referencia a la alteración en el estado del clima causado por el hombre, el cual es identificable mediante una alteración en el valor medio de la temperatura y precipitación y/o en la variabilidad de sus propiedades. El calentamiento del sistema climático mundial es inequívoco, y se evidencia en una secuencia de hechos extremos en los últimos 100 años, las últimas dos décadas fueron las más calurosas desde que se tiene registro. Algunas de las consecuencias que se predicen son: el aumento del nivel del mar, el aumento en la frecuencia de eventos como inundaciones y sequías; y la modificación en poblaciones de animales y vegetales con impacto en los ecosistemas.

Los insectos constituyen la mayoría de la biodiversidad terrestre, y su condición de ectotermos, los hace vulnerables a la variación en la temperatura. Un enfoque habitual que se puede observar en los trabajos que relacionan a los insectos con los efectos de la temperatura en sus hábitos comportamentales, y procesos fisiológicos, es el estudio de funciones tales como la locomoción, reproducción o la tasa de crecimiento corporal. Las hormigas son un grupo muy utilizado como bioindicadores, constituye un taxón que tiene hábitos alimenticios variables, y comportamientos tan distantes como la caza, recolección (desde semillas, hasta otros animales muertos), cosecha de hojas y cultivo de hongos simbióticos. En general, las hormigas forrajean (cazan, recolectan, cosechan, etc) cuando la temperatura del ambiente se encuentra entre 10º-45ºC. Las temperaturas fuera de este rango pueden resultar estresantes, debido a que se acercan a los límites de tolerancia térmica y supervivencia

Aphaenogaster rudis (s.l.) una especie zoonecrófaga y granívora muy común en los bosques del noreste de Estados Unidos. Tiene funciones clave en el ecosistema, es buena dispersora, llevando las semillas ricas en lípidos a sus nidos donde son consumidas sin perder la capacidad de germinar. Además, generalmente trasladan las semillas lejos de la planta madre sus nidos ricos en nutrientes favorece a las especies vegetales alojadas en el suelo removido o basureros. Por ejemplo, dicha especie es importante en el movimiento de semillas de especies endémicas amenazadas del género Viola en EEUU (Gary Alpert com. pers.). La relación entre la temperatura y la actividad locomotora es información útil para elaborar modelos de predicción sobre los potenciales impactos que pueden tener en el ecosistema dicha hormiga en un escenario de aumento de la temperatura global.

 

Estudios desarrollados en Harvard Forest

El trabajo desarrollado en Estados Unidos fue parte del plan de beca posdoctoral desarrollado en el marco del Programa de Financiamiento Parcial de Estadías Breves en el Exterior para Becarios Postdoctorales (CONICET). Para esto se realizaron experiencias en la reserva de bosque templado Harvard Forest, dependencia de la Universidad de Harvard ubicada a 6 km de Petersham, Massachuussett. Allí se realizaron dos experimentos con A. rudis (s.l.) para establecer el efecto de la temperatura en la actividad locomotora. Se colectaron nidos de entre la hojarasca en la reserva y se usaron en dos experimentos. Se contó con una incubadora (cámara de cría) y se aumentó progresivamente la temperatura de 0°C a 40°C, con un incremento de 4°C por día. Para registrar la actividad locomotora se grabaron videos que tomaban el movimiento de las hormigas a través de tubos translucidos. Uno de los experimentos consistió en una arena ad hoc de 12 tubos, conteniendo cada uno un individuo aislado. Se registraron 264 horas de video que luego fueron analizadas con el programa pySolo (www.pysolo.net), este programa fue desarrollado para evaluar ritmo circadiano y actividad locomotora de la mosca Drosophila, y en este caso se adaptó a la hormiga A. rudis. (s.l.). Se utilizó un fotoperiodo de 12/12 horas, y durante el transcurso del ensayo la colonia fue alimentada con masitas dulces y secas. El segundo experimento consistió en registrar en video el desplazamiento entre dos cámaras: cría y forrajeo, bajo las mismas condiciones de luz y temperatura que el anterior. También se registraron 264 horas de video y luego fueron analizados por observación directa.

Los resultados mostraron que los individuos aislados se movieron más tiempo a los 28, 32 y 36°C y alcanzaron su velocidad máxima de desplazamiento a los 36°C. Los individuos murieron a las pocas horas de estar sometidos a 40°C. Las velocidades máximas de desplazamiento medidas en los nidos artificiales se observaron a los 32 y 36°C durante la noche y el día respectivamente. A los 36°C fue cuando se detectó la mayor cantidad de individuos en movimiento. A los 40°C hubo menos actividad pero no se registró mortandad. Estos resultados indican que A. rudis (s.l.) es más activa a altas temperaturas. Sin embargo, esta alta actividad podría deberse a un comportamiento de defensa o escape y no a movimientos en actividades normales de la colonia. Si bien en la naturaleza las temperaturas diurnas pueden llegar y superar los 40°C en la parte superior de la hojarasca, las hormigas se protegen más abajo donde a 15cm la temperatura puede bajar hasta los 20°C. Estudios de velocidad de desplazamiento medidos en la naturaleza completarían los resultados aquí presentados. Estos mismos experimentos se repiten en las instalaciones del CERZOS en Argentina con una hormiga cortadora de hoja, Acromyrmex lobicornis, una especie considerada plaga y de gran distribución en nuestro país. Conocer acabadamente las respuestas al cambio de temperatura en especies claves del ecosistema, como dispersoras de semillas o incluso especies plaga, es muy importante ya que pueden modificar significativamente su comportamiento, impactando de forma negativa en los sistemas ecológicos y, en última instancia, en los servicios ecosistémicos que estos proveen al hombre.

 

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