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Articulo de referencia

Disminución de las poblaciones de anfibios

El sapo dorado de Monteverde , Costa Rica, fue una de las primeras víctimas del declive de las poblaciones de anfibios. Antiguamente abundante, fue visto por última vez en 1989....

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El sapo dorado de Monteverde , Costa Rica, fue una de las primeras víctimas del declive de las poblaciones de anfibios. Antiguamente abundante, fue visto por última vez en 1989.

Desde la década de 1980, se ha observado una disminución de las poblaciones de anfibios , incluyendo declive poblacional y extinciones masivas localizadas, en diversas regiones del mundo. Este tipo de pérdida de biodiversidad se considera una de las amenazas más críticas para la biodiversidad global . Entre las posibles causas se incluyen la destrucción y modificación del hábitat, enfermedades, sobreexplotación, contaminación , uso de plaguicidas , especies introducidas y radiación ultravioleta B (UV-B). Sin embargo, muchas de las causas del declive de los anfibios aún no se comprenden del todo, y el tema es objeto de investigación continua.

Los resultados del modelo revelaron que la tasa actual de extinción de anfibios podría ser 211 veces mayor que la tasa de extinción natural . Esta estimación incluso aumenta a entre 25 000 y 45 000 veces si se incluyen también las especies en peligro de extinción en el cálculo. [ 1 ]

Los científicos comenzaron a observar la disminución de las poblaciones de varias especies de anfibios europeos ya en la década de 1950. Sin embargo, la concienciación sobre este fenómeno como un problema global y su posterior clasificación como una extinción masiva moderna data recién 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 descensos 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 poblaciones de anfibios, la Evaluación Global de Anfibios. Esta reveló que el 32% de las especies estaban amenazadas a nivel mundial, al menos el 43% experimentaban algún tipo de disminución de la población y que entre 9 y 122 especies se habían extinguido desde 1980. [ 3 ] A partir de 2010La Lista Roja de la UICN , que incorpora la Evaluación Global de Anfibios y sus actualizaciones posteriores, clasifica 650 especies de anfibios como " En Peligro Crítico " y 35 como " Extintas ". [ 4 ] A pesar del alto riesgo que enfrenta este grupo, evidencia reciente sugiere que el público se está volviendo en gran medida indiferente a este y otros problemas ambientales, lo que plantea serios problemas tanto para los conservacionistas como para los trabajadores ambientales. [ 5 ]

La disminución de las poblaciones de anfibios se reconoció ampliamente por primera vez a finales de la década de 1980 , cuando una gran reunión de herpetólogos informó haber observado descensos 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 sus poblaciones se desplomaron repentinamente en 1987 y desapareció por completo en 1989. [ 7 ] Otras especies de Monteverde, incluida la rana arlequín de Monteverde ( Atelopus varius ), también desaparecieron al mismo tiempo. Debido a que estas especies se encontraban en la prístina Reserva del Bosque Nuboso de Monteverde, y estas extinciones no podían relacionarse con actividades humanas locales, suscitaron especial 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 la disminución de las poblaciones de anfibios se presentó por primera vez como un problema de conservación a finales de la década de 1980, algunos científicos seguían sin estar convencidos de la realidad y la gravedad del problema. [ 10 ] Algunos biólogos argumentaban que las poblaciones de la mayoría de los organismos, incluidos los anfibios, varían naturalmente con el tiempo. Sostenían que la falta de datos a largo plazo sobre las poblaciones de anfibios dificultaba determinar si las disminuciones anecdóticas reportadas por los biólogos justificaban el tiempo y el dinero (a menudo limitados) invertidos en los esfuerzos de conservación.

Sin embargo, desde ese escepticismo inicial, los biólogos han llegado al consenso de que la disminución de las poblaciones de anfibios es una amenaza real y grave para la biodiversidad. [ 3 ] Este consenso surgió con el aumento del número de estudios que monitoreaban las poblaciones de anfibios, la observación directa de mortalidad masiva en sitios prístinos sin causa aparente y la conciencia de que la disminución de las poblaciones de anfibios es verdaderamente 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 , Centroamérica , Sudamérica , el este de Australia y Fiyi (aunque se han registrado casos de extinción de anfibios en todo el mundo). Si bien las actividades humanas están causando la pérdida de gran parte de la biodiversidad mundial, los anfibios parecen sufrir efectos mucho mayores que otras clases de organismos. Debido a que los anfibios generalmente tienen un ciclo de vida de dos etapas que consta de 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 del medio ambiente que otros organismos como las aves o los mamíferos. [ 9 ]

Se han propuesto numerosas explicaciones potenciales para el declive de los anfibios. La mayoría, si no todas, de estas causas se han asociado con algún tipo de declive poblacional, por lo que es probable que cada una tenga un efecto en determinadas circunstancias, pero no en otras. Muchas de las causas del declive de los anfibios se comprenden bien 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 plaguicidas o la sobreexplotación. Sin embargo, muchos declives o extinciones de anfibios han ocurrido en hábitats prístinos donde es poco probable que se produzcan los efectos mencionados. Las causas de estos declives son complejas, pero muchas pueden atribuirse a enfermedades emergentes, el cambio climático, el aumento de la radiación ultravioleta B o la 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 graves que afectan a las especies de anfibios en todo el mundo. Dado que los anfibios generalmente necesitan hábitats acuáticos y terrestres para sobrevivir, las amenazas a cualquiera de ellos pueden afectar a sus 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 por completo que los anfibios se reproduzcan. [ 15 ]

Fragmentación del hábitat

La fragmentación del hábitat ocurre cuando los hábitats se aíslan debido a modificaciones, como cuando una pequeña área de bosque queda completamente rodeada de campos agrícolas. Las poblaciones pequeñas que sobreviven dentro de estos fragmentos suelen ser susceptibles a la endogamia , la deriva genética o la extinción debido a pequeñas fluctuaciones en el medio ambiente. [ 16 ]

Enfermedad

Investigaciones de 2007 y 2018 indicaron que el resurgimiento 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 ), 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 podrían haber sido propagadas por humanos o ser más virulentas al combinarse con otros factores ambientales. [ 20 ]

Trematodos

Rana arborícola del Pacífico ( Hyla regilla ) infectada con quistes de trematodos y con extremidades supernumerarias, procedente de La Pine, condado de Deschutes, Oregón, 1998-1999. Se cree que esta deformidad de categoría I (polimelia) es causada por la infección de quistes 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 poblacionales 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 se transmiten luego a los renacuajos acuáticos, donde las metacercarias (larvas) se enquistan en los esbozos de las extremidades en desarrollo. Estas etapas de vida enquistadas producen anomalías del desarrollo en las ranas postmetamórficas, incluyendo extremidades adicionales o ausentes. [ 6 ] Estas anomalías aumentan la depredación de las ranas por parte de las aves acuáticas, el hospedador final del trematodo.

Rana arborícola del Pacífico con malformación de 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 ranas de estanques y lagos de toda Norteamérica. El estudio reveló que el aumento de los niveles de nitrógeno y fósforo provoca incrementos drásticos en la abundancia de trematodos, y que estos parásitos posteriormente forman quistes en las extremidades en desarrollo de los renacuajos, causando la ausencia de extremidades, extremidades adicionales y otras malformaciones graves, incluyendo cinco o seis extremidades adicionales o incluso la ausencia total de extremidades. [ 22 ]

Contaminación y contaminantes químicos

Hay evidencia de que los contaminantes químicos causan deformidades en el desarrollo de las ranas (extremidades adicionales o malformaciones oculares). [ 23 ] [ 24 ] Los contaminantes tienen efectos variables 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 carbaryl aumenta considerablemente 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 de Roundup, en particular POEA , que es un surfactante . [ 26 ] Aunque la reversión sexual en algunas especies de ranas ocurre naturalmente en ambientes prístinos, ciertos contaminantes similares a los estrógenos pueden inducir estos cambios de forma 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 presentes 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 tuvieron 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 plaguicidas sean locales y se limiten a áreas cercanas a la agricultura, existen pruebas en las montañas de Sierra Nevada, en el oeste de Estados Unidos, de que los plaguicidas se desplazan a largas distancias hasta zonas vírgenes, 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 al ADN causado por la 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 daño subletal.

Se han estudiado más de tres docenas de especies de anfibios, y se han reportado efectos severos en más de 40 publicaciones en revistas revisadas por pares, con autores de Norteamérica, Europa y Australia. Se han criticado los métodos experimentales de confinamiento para determinar los efectos de la radiación UVB en las etapas de huevo; por ejemplo, las masas de huevos se colocaron a profundidades de agua mucho menores que las típicas de los sitios naturales de oviposición. Si bien la radiación UVB es un factor de estrés importante para los anfibios, [ 33 ] su efecto en la etapa de huevo puede haber sido exagerado. [ 34 ]

Es probable que el cambio climático antropogénico haya 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 nubosa , resultado de la geoingeniería 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 causal 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 natural. Era el último miembro superviviente conocido de su especie, y con su muerte el 28 de septiembre de 2016, se cree que la especie está extinta. [ 36 ] [ 37 ]

Aunque la causa inmediata de las extinciones masivas fue el hongo quítrido, el cambio climático desempeñó un papel fundamental en ellas. Los investigadores incluyeron esta sutil conexión en su hipótesis epidémica inclusiva vinculada al clima, que reconocía 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 supervivencia de los sapos. [ 39 ] Además, este fenómeno suele combinarse con la alteración del paisaje, la contaminación y las invasiones de especies para provocar extinciones de anfibios. [ 40 ]

depredadores introducidos

También se ha descubierto que los depredadores y competidores no nativos afectan la viabilidad de las ranas en sus hábitats. La rana de patas amarillas de montaña, que normalmente habita los lagos de Sierra Nevada, ha experimentado una disminución en su población debido a la introducción de peces no nativos ( truchas ) para la pesca recreativa. Los renacuajos y ranitas en desarrollo son presa de estos peces en grandes cantidades. Esta interferencia en la metamorfosis de tres años de la rana está causando una disminución 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 causado por las actividades humanas podría estar contribuyendo a su declive. En un estudio realizado en Tailandia, se demostró que el aumento de los niveles de ruido ambiental disminuía las vocalizaciones en algunas especies y las incrementaba en otras. [ 42 ] Sin embargo, no se ha demostrado que esto sea la causa del declive generalizado.

Síntomas de poblaciones estresadas

Las poblaciones de anfibios en las primeras etapas de declive suelen presentar una serie de señales que podrían utilizarse para identificar segmentos en riesgo en los esfuerzos de conservación. Una de estas señales es la inestabilidad del desarrollo, que se ha demostrado como evidencia de estrés ambiental. [ 43 ] Este estrés ambiental puede aumentar la susceptibilidad a enfermedades como la quitridiomicosis y, por lo tanto, provocar el declive de los anfibios. En un estudio realizado en Queensland , Australia, por ejemplo, se observó que las poblaciones de dos especies de anfibios, Litoria nannotis y Litoria genimaculata , presentaban niveles mucho mayores de asimetría en las extremidades en los años previos al declive que en los años de control, los cuales precedieron a las muertes masivas en un promedio de 16 años. Aprender a identificar estas señales en el período crítico previo al declive poblacional podría mejorar considerablemente los esfuerzos de conservación.

Medidas de conservación

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

Gran parte de esta investigación se destinó a la elaboración de la primera Evaluación Global de Anfibios (GAA, por sus siglas en inglés), publicada en 2004, que evaluó a todas las especies de anfibios conocidas según los criterios de la Lista Roja de la UICN. Esta evaluación reveló que aproximadamente un tercio de las especies de anfibios estaban amenazadas de extinción. [ 46 ] Como resultado de estos impactantes hallazgos, se celebró una Cumbre de Conservación de Anfibios en 2005, ya que se consideró "moralmente irresponsable documentar el declive y la extinción de anfibios sin diseñar y promover una respuesta a esta crisis global". [ 47 ]

Entre los resultados de la Cumbre de Conservación de Anfibios se incluyeron el primer Plan de Acción para la Conservación de Anfibios (PACA) [ 47 ] y la fusión del DAPTF y el Grupo Mundial de Especialistas en Anfibios en el Grupo de Especialistas en Anfibios (GEA) de la UICN SSC. [ 44 ] El PACA estableció los elementos necesarios para responder a la crisis, incluyendo acciones prioritarias en diversas áreas temáticas. El GEA es una red mundial de voluntarios compuesta por expertos dedicados que trabajan para proporcionar la base científica para una acción eficaz de conservación de anfibios en todo el mundo.

El ACAP (Gascon et al. 2007), preocupado por la escasez de tiempo y capacidad, recomendó que todas las especies relevantes se incorporaran inmediatamente a 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 con el fin de ayudar a salvar a más de 6000 especies de anfibios de la extinción mediante el inicio de programas de cría en cautividad . [ 49 ] En general, entre el llamamiento a la acción en 2007 y 2019, se ha producido un aumento del 57 % en el número de programas de cría, o 77 especies adicionales. [ 48 ]

En zonas donde se han observado extinciones de ranas, como Australia, existen pocas políticas para prevenir la extinción de estas especies. Sin embargo, se han implementado iniciativas locales donde los esfuerzos conscientes para reducir el calentamiento global también se traducen en esfuerzos conscientes para salvar a las ranas. En Sudamérica, donde también se observa una disminución creciente de las poblaciones de anfibios, no existe una política establecida para intentar salvar a las ranas. Algunas sugerencias incluyen lograr que los gobiernos establezcan un conjunto de normas e instituciones que sirvan de guía para que los gobiernos locales las cumplan. [ 50 ] [ 51 ]

Un aspecto crucial es cómo diseñar áreas protegidas para anfibios que proporcionen las condiciones adecuadas para su supervivencia. Los esfuerzos de conservación mediante el uso de áreas protegidas han demostrado ser, en general, una solución temporal a la disminución de la población y la extinción, ya que los anfibios se reproducen entre sí. [ 52 ] Es fundamental para la mayoría de los anfibios mantener un alto nivel de variación genética en entornos más amplios y 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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  • AmphibiaWeb : proporciona información general sobre el declive de las poblaciones de anfibios.
  • Base de datos de reptiles, anfibios y pesticidas (RAP, por sus siglas en inglés)
  • Feminización inducida por herbicidas
  • Fotos de ranas enfermas en la Sociedad de Ranas de Queensland