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Migración asistida

Tres tipos de migración asistida: migración asistida de poblaciones (izquierda), migración asistida de rangos geográficos (centro) y migración asistida de especies (derecha). La...

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Tres tipos de migración asistida: migración asistida de poblaciones (izquierda), migración asistida de rangos geográficos (centro) y migración asistida de especies (derecha).

La migración asistida es "el establecimiento intencional de poblaciones o metapoblaciones más allá del límite del rango histórico de una especie con el propósito de rastrear hábitats adecuados a través de un período de cambio climático..." [ 1 ] Por lo tanto, es una táctica de conservación de la naturaleza mediante la cual las plantas o los animales son trasladados intencionalmente a ubicaciones geográficas más adecuadas a sus necesidades de hábitat y tolerancias climáticas presentes o futuras, y a las que no pueden migrar o dispersarse por sí mismos.

En biología de la conservación , el término apareció por primera vez en publicaciones en 2004. [ 2 ] [ 3 ] Significaba un tipo de translocación de especies [ 4 ] destinada a reducir las pérdidas de biodiversidad debido al cambio climático . En el contexto de la gestión de especies en peligro de extinción , la colonización asistida (2007) [ 5 ] y la reubicación gestionada (2009) [ 6 ] pronto se propusieron como sinónimos , esta última en un artículo que involucraba a 22 coautores. [ 6 ] [ 2 ]

En la ciencia y gestión forestal , la migración asistida se discute en sus propias revistas y desde perspectivas diferentes a las de los biólogos de la conservación. Esto se debe, en parte, a que los paleoecólogos ya habían concluido que hubo retrasos significativos en el movimiento hacia el norte incluso de los árboles dominantes del dosel en América del Norte durante los miles de años desde el último retroceso glacial. [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] En la década de 1990, los investigadores forestales habían comenzado a aplicar proyecciones de cambio climático a sus propios esfuerzos de modelado de distribución de especies de árboles , y algunos resultados sobre las distancias probables de futuros cambios de rango llamaron la atención. [ 11 ] Además, la terminología de translocación [ 12 ] no fue controvertida entre los investigadores forestales porque migración era el término estándar utilizado en paleoecología para los movimientos naturales de especies de árboles registrados en el registro geológico . Otra diferencia clave entre las prácticas forestales y la biología de la conservación es que la primera, necesariamente, se guiaba por "directrices de transferencia de semillas" siempre que una cosecha de madera o pulpa fuera seguida de plantaciones de reforestación . El gobierno provincial de Columbia Británica en Canadá fue el primero en actualizar sus directrices con lo que ellos llaman "transferencia de semillas basada en el clima". [ 13 ] [ 14 ]

En general, el debate sobre la ética de la migración asistida en la práctica forestal fue breve y discreto [ 15 ] [ 16 ] en comparación con el que prevalece en la biología de la conservación. [ 17 ] [ 18 ] [ 15 ] [ 16 ] Por esta razón, en 2021 se lanzó una página separada de Wikipedia titulada Migración asistida de bosques en América del Norte y se convirtió en una herramienta didáctica útil para la educación sobre adaptación climática y la toma de decisiones en la profesión forestal.

Por lo tanto, el resto de esta página se centra en el tema de la migración asistida en la biología de la conservación y, especialmente, en sus aplicaciones para la gestión de especies en peligro de extinción.

Fondo

Se espera que el cambio climático expulse a muchas especies de partes de sus áreas de distribución actuales, al tiempo que crea nuevos hábitats adecuados en otros lugares. [ 19 ] [ 20 ] Para evitar la disminución de las poblaciones y la extinción, muchas especies deberán adaptarse o colonizar nuevas áreas adecuadas. Utilizando un enfoque de modelado de nicho , los científicos han predicho que la falta de migración o adaptación resultará en la extinción de aproximadamente una cuarta parte de las especies del mundo este siglo bajo un cambio climático moderado. [ 20 ] Las tasas de dispersión natural de muchas especies son mucho más lentas que las necesarias para mantenerse al ritmo de los cambios de hábitat proyectados en muchas regiones del mundo. [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]

Los cambios climáticos prehistóricos han resultado en extinciones globales masivas, y la tasa de calentamiento proyectada para el futuro cercano es muchas veces más rápida que los cambios en los últimos 10 000 años. [ 26 ] El cambio climático está alterando cada vez más los rangos geográficos donde sobreviven las especies, lo que puede conducir a una rápida pérdida de hábitat y disminución de la población. La incapacidad de algunas especies para mantenerse naturalmente al ritmo del cambio climático causado por el hombre ha llevado a científicos y administradores de tierras a considerar la migración asistida como un medio para prevenir extinciones. [ 27 ] Se proyecta que los árboles, anfibios y corales se dispersarán demasiado lentamente para igualar el cambio climático que ya está en marcha. [ 28 ] Las barreras geográficas o causadas por el hombre a la dispersión natural amplifican el problema y, por lo tanto, contribuyeron a la catalogación como "en peligro crítico" de dos especies endémicas de rango pequeño para las que ahora se está llevando a cabo la migración asistida: la tortuga de pantano occidental de Australia [ 29 ] y el árbol torreya de Florida de América . [ 30 ] Sin embargo, hasta 2023, ha habido pocos otros ejemplos de experimentos de migración asistida: Un artículo de revisión concluye: "La migración asistida fue más común para las plantas (particularmente los árboles), seguida de las aves, y rara vez se implementó para otros taxones". [ 28 ]

Migración asistida frente a introducción de especies

La migración asistida es un tipo específico de introducción de especies. La introducción de especies es cualquier acto de establecer una especie en un hábitat que actualmente no ocupa. A menudo se refiere a una reubicación a larga distancia, como la introducción accidental de una especie invasora de un continente a otro, o la reubicación intencional de una especie en declive a un hábitat donde pueda persistir. Por el contrario, la migración asistida reconoce que la tasa de dispersión natural de muchas especies puede ser demasiado baja para responder naturalmente al rápido cambio climático causado por el ser humano y, en cambio, se centra en dónde la especie podría dispersarse lo suficientemente rápido mediante la selección natural para mantenerse al ritmo del entorno cambiante. Los profesionales de la migración asistida consideran ayudar a la especie a dispersarse en dichos sitios, que a menudo son inmediatamente adyacentes al área de distribución histórica de la especie. [ 5 ] En su opinión, la migración asistida representa un pequeño impulso artificial a un proceso que de otro modo sería natural. [ 31 ]

Controversia

Si bien la migración asistida tiene el potencial de permitir que especies con escasa capacidad de dispersión natural eviten la extinción , también ha suscitado debate sobre la posibilidad de que las especies migradas propaguen enfermedades o incluso se vuelvan demasiado exitosas (es decir, invasoras ) en los ecosistemas receptores. Aun así, se han iniciado varios proyectos o experimentos de migración asistida para varias especies en peligro crítico de extinción . [ 32 ]

A partir de 2007, [ 27 ] [ 33 ] se hicieron evidentes posturas opuestas a favor y en contra en el campo de la biología de la conservación, aunque todavía eran relativamente desconocidas para los promotores públicos de la conservación y los administradores de tierras protegidas. Los partidarios generalmente creen que los beneficios esperados de la migración asistida, incluyendo el salvamento y fortalecimiento de especies, superan el daño potencial de cualquier proyecto. Los detractores generalmente creen que otras técnicas de conservación que no incluyen el alto riesgo de especies invasoras no solo son más adecuadas, sino que también tienen más probabilidades de éxito. Este debate continuó en la literatura, generalmente debido a la falta de aplicaciones prácticas y seguimientos. Aunque estos esfuerzos de conservación son cada vez más comunes, se han realizado pocos análisis a largo plazo de su éxito. [ 19 ]

En 2022, un artículo de revisión realizado por siete investigadores en Estados Unidos evaluó los cambios en lo que denominaron "estrategias de conservación para la crisis climática". [ 34 ] Entre las "estrategias novedosas" analizadas se encontraba la "migración asistida adaptada al clima". El equipo descubrió que, con el paso de los años, las publicaciones académicas se centraron menos en las ventajas y desventajas del concepto. En cambio, se prestó más atención a la modelización o el mapeo de las zonas donde se podrían trasladar especies específicas. Si bien las plantas habían sido el foco de la mayoría de las primeras publicaciones, los animales tomaron la delantera en los últimos años. Los corales, los invertebrados, los mamíferos y las aves fueron los principales tipos de animales evaluados en cuanto a las necesidades y perspectivas de la migración asistida. Aun así, "la mayoría de los autores presentaron la migración asistida de especies como apropiada solo para especies bajo una amenaza excepcionalmente alta debido al cambio climático". [ 34 ] En 2023, un artículo de noticias en la revista Nature informó que "las actitudes hacia la migración asistida están cambiando lentamente a medida que los conservacionistas se dan cuenta de la rapidez con la que está cambiando el clima". [ 35 ]

Un artículo de revisión de 2023 analizó 204 especies (principalmente plantas) que habían sido objeto de migración asistida intencional, experimental o inadvertida. Entre sus conclusiones: «A pesar de la reticencia hacia esta táctica, los humanos tienen una larga historia de reubicación de plantas y animales por diversas razones (por ejemplo, agricultura, horticultura, silvicultura, comercio de mascotas). Además, los pueblos indígenas han estado translocando especies durante milenios. Por lo tanto, resulta algo sorprendente que la migración asistida con fines de conservación haya sido objeto de tanta controversia». [ 28 ]

Riesgo de especies invasoras

Quizás la principal preocupación que los científicos han expresado sobre la migración asistida sea el potencial de que las especies reubicadas se conviertan en invasoras en sus nuevos hábitats, desplazando a las especies nativas. [ 36 ] El temor de que la migración asistida facilite las invasiones proviene principalmente de las observaciones de la gran cantidad de especies que se han vuelto invasoras fuera de sus rangos nativos por introducción (a menudo inadvertida) por parte de los humanos. Si bien la mayoría coincide en que los esfuerzos de migración asistida, a diferencia de las introducciones accidentales, deben implicar una planificación detallada y una evaluación de riesgos, para algunos, cualquier amenaza de introducir especies invasoras, por pequeña que sea, descalifica la migración asistida como una respuesta de gestión viable al cambio climático. [ 36 ]

Quienes desean mantener la migración asistida como una opción suelen señalar que la gran mayoría de las invasiones históricas de especies han resultado del transporte de especies de continente a continente o de continente a isla, y que muy pocas invasiones han resultado del movimiento relativamente corto dentro de un mismo continente de especies propuestas para la migración asistida. [ 31 ] [ 37 ] [ 38 ] Por ejemplo, Mueller y Hellman revisaron 468 invasiones de especies documentadas y encontraron que solo el 14,7 % ocurrió en el mismo continente donde se originaron las especies. [ 31 ] De ese 14,7 %, la gran mayoría eran peces y crustáceos. Las especies terrestres que se volvieron invasoras en el mismo continente donde se originaron a menudo fueron transportadas a través de grandes barreras biogeográficas, como cadenas montañosas. Estas translocaciones de larga distancia dentro de un mismo continente son diferentes de los usos esperados de la migración asistida, que generalmente implican ayudar a las especies a colonizar hábitats inmediatamente adyacentes a sus rangos actuales. [ 5 ]

Incertidumbre en el proceso de planificación

Para identificar poblaciones en riesgo y localizar nuevos hábitats potenciales, los conservacionistas suelen utilizar modelos de nicho . Estos modelos predicen la idoneidad de los hábitats en el futuro basándose en la similitud de sus climas con el clima actualmente habitado por la especie. Aunque útiles para describir tendencias generales, estos modelos hacen una serie de suposiciones poco realistas que restringen la utilidad de sus predicciones. [ 39 ] Por ejemplo, no consideran la posibilidad de que las especies puedan desarrollar tolerancia a nuevos climas mediante la aclimatación o la adaptación. [ 40 ] Además, no tienen en cuenta que una especie determinada puede tener un mejor desempeño (p. ej., volverse invasora) o peor (p. ej., no establecerse) en un nuevo hábitat que en su área de distribución actual si la comunidad de especies competidoras , depredadoras y mutualistas es diferente allí. [ 40 ] [ 41 ] Adicionalmente, debido a que las diferentes variables climáticas (p. ej., temperatura mínima de enero, precipitación anual promedio) rara vez cambian al unísono, es posible que pocas áreas coincidan exactamente con los climas históricos de las especies amenazadas por el cambio climático. [ 42 ] Estos cambios climáticos multidireccionales dificultarán especialmente la determinación de las especies que corren mayor riesgo de pérdida de hábitat debido al cambio climático y la predicción de hábitats adecuados en el futuro. Las incertidumbres en las predicciones de hábitats adecuados en el futuro limitan la confianza en las decisiones de migración asistida y han llevado a algunos a rechazarla por completo. [ 36 ]

A pesar de la incertidumbre inherente a las predicciones de hábitats futuros adecuados, algunos estudios han demostrado que estas predicciones pueden ser bastante precisas. Un estudio sobre las mariposas Hesperia comma en Gran Bretaña identificó sitios de hábitat desocupados que probablemente sustentarían a la especie bajo un clima más cálido, basándose en su similitud con los sitios ocupados. [ 43 ] A medida que el clima se calentaba, la mariposa colonizó muchos de estos sitios; la mayoría de los sitios que no colonizó se encontraban lejos de las poblaciones existentes, lo que sugiere que no fueron colonizados porque la mariposa no podía alcanzarlos por sí sola. Los datos sugirieron que los sitios adecuados y no colonizados podrían ser buenos objetivos para la migración asistida. Los resultados indicaron que, si los investigadores pueden demostrar que su modelo realiza predicciones fiables con datos del mundo real, se podría confiar en los modelos para fundamentar las decisiones sobre la migración asistida.

Riesgos y beneficios

La ciencia es clara: el cambio climático provocará la extinción de muchas especies, y una ética tradicional de conservación de la tierra no evitará las extinciones. [ 27 ] Quienes se muestran cautelosos con el traslado de especies sugieren expandir las redes de corredores de hábitat , permitiendo que las especies migren naturalmente a nuevas áreas adecuadas. [ 44 ] Sin embargo, con las tasas de cambio climático proyectadas para las próximas décadas, incluso los hábitats perfectamente conectados probablemente serán insuficientes. [ 45 ] Las especies que no pueden adaptarse naturalmente a los cambios climáticos estarán en riesgo independientemente de la conectividad del hábitat. La evidencia sugiere que las especies de evolución y dispersión lentas (incluidas las especies cuya dispersión está limitada por la fragmentación del hábitat ) disminuirán o se extinguirán en ausencia de programas de migración asistida. [ 38 ]

En su rechazo a la migración asistida, Ricciardi y Simberloff citan el principio de precaución , afirmando que cualquier riesgo desconocido, por pequeño que sea, de que la migración asistida dé lugar a la creación de nuevas especies invasoras es suficiente para exigir que no se lleve a cabo. [ 36 ] Sin embargo, muchos científicos rechazan esta postura, señalando que en muchos casos donde las extinciones debido al cambio climático son probables, los riesgos de extinción por no facilitar la migración son probablemente mucho peores que los riesgos de facilitarla. [ 37 ] [ 46 ] Argumentan que el principio de precaución funciona en ambos sentidos, y los riesgos de la inacción deben compararse con los riesgos de la acción. Otros señalan que la ética de la migración asistida dependerá de los valores de las partes interesadas involucradas en una decisión específica, más que de la postura de los científicos sobre la migración asistida en general. [ 47 ] Como mínimo, algunos señalan que los científicos deberían realizar más investigaciones sobre la migración asistida y mejorar nuestra capacidad para predecir resultados específicos en lugar de rechazarla de plano. [ 46 ]

Dado que la confianza en los resultados esperados suele ser mayor a corto plazo (por ejemplo, 20 años) que a largo plazo, puede ser más razonable utilizar proyecciones a corto plazo para orientar las acciones. [ 48 ] Sin embargo, también es importante considerar si el clima seguirá siendo adecuado el tiempo suficiente para que las especies colonizadoras maduren y se reproduzcan, si ese es el objetivo de gestión. [ 49 ]

Debido al cambio climático, las introducciones accidentales de especies y otros cambios globales, no hay ningún lugar en el planeta libre de la perturbación humana. [ 50 ] Por lo tanto, la idea de que los administradores de tierras deberían abstenerse de crear comunidades alteradas por el hombre a través de la migración asistida puede ser discutible dado que todas las comunidades han sido alteradas por los humanos en algún grado, independientemente de que los administradores emprendan la migración asistida o no. [ 51 ] [ 52 ] [ 53 ] Dada la realidad del cambio global , será imposible mantener las comunidades ecológicas pasadas indefinidamente. Muchos creen, por lo tanto, que deberíamos esforzarnos por mantener la biodiversidad y los ecosistemas funcionales frente al cambio climático, incluso si eso significa mover activamente especies más allá de sus rangos nativos. [ 52 ] En ausencia de migración asistida, el cambio climático ya está provocando que muchas especies altamente móviles, como las mariposas, colonicen áreas que no habían habitado previamente. [ 52 ] A través de la migración asistida, los administradores podrían ayudar a las especies raras o menos móviles a mantenerse al día, posiblemente previniendo futuras extinciones debido a su incapacidad para colonizar nuevas áreas con la suficiente rapidez. Aunque algunos argumentan que la naturaleza suele responder a los desafíos con mayor eficacia en ausencia de intervención humana, otros señalan que el cambio climático actual, en sí mismo, es una intervención humana. [ 52 ] Muchas especies que habrían sido eficaces en la dispersión bajo un cambio climático natural más lento podrían quedar rezagadas frente a especies más móviles bajo las tasas actuales de cambio climático antropogénico. Por lo tanto, al cambiar el clima, los humanos podrían estar segregando artificialmente especies incluso sin reubicarlas activamente. [ 52 ]

Los críticos también pueden tener preocupaciones importantes sobre diferentes problemas genéticos al considerar la migración asistida, como la mala adaptación a nuevas condiciones ambientales y la hibridación con especies similares. Estos a menudo dependen de la estructura genética y el nivel de variación genética en las poblaciones de origen. También deben tenerse en cuenta las condiciones ambientales en las que se introducen estas poblaciones. Para aumentar la variación genética y, por lo tanto, el potencial adaptativo, el material podría provenir de múltiples poblaciones. Esto se conoce como procedencia compuesta. [ 54 ] Sin embargo, si el gradiente ambiental es bien conocido, como cambios predecibles en la elevación o la aridez, las poblaciones de origen deben estar "genéticamente coincidentes" con los sitios receptores lo mejor posible para asegurar que los individuos translocados no estén mal adaptados. Esta estrategia de mover especies más allá de su área de distribución actual se ha sugerido para aquellas que están gravemente amenazadas o en peligro de extinción. Al moverlas fuera de su área de distribución nativa, se espera que se puedan evitar las amenazas inmediatas de depredación, enfermedades y pérdida de hábitat. Sin embargo, estas especies suelen estar sufriendo algún tipo de problema genético derivado de un tamaño poblacional efectivo reducido , como depresión por endogamia , pérdida de diversidad genética o mala adaptación. Por lo tanto, se debe tener precaución con los pocos individuos que quedan y el crecimiento poblacional rápido debe ser el objetivo principal. En el caso de algunas especies, esto se puede lograr con un programa de cría en cautividad [ 55 ].

Alternativas

Incluso bajo un cambio climático rápido, la dispersión a nuevas áreas puede no ser necesaria para que algunas especies persistan. En lugar de seguir los cambios climáticos a través del espacio, algunas especies pueden sobrevivir en sus ubicaciones actuales desarrollando tolerancia a nuevas condiciones a través de la aclimatación y la adaptación . [ 56 ] [ 57 ] El potencial de aclimatación o adaptación para permitir la persistencia frente al cambio climático varía según la especie y generalmente se comprende poco. Un estudio determinó que la evolución de tolerancias a temperaturas más altas en algunas especies de anfibios y reptiles probablemente ocurrirá lo suficientemente rápido como para permitir que estas especies sobrevivan a un  aumento de temperatura de 3 °C en 100 años, consistente con proyecciones de rango bajo a medio de calentamiento global. [ 57 ] Por el contrario, muchas especies, como la mayoría de los árboles templados , tienen tiempos de generación más largos y, por lo tanto, pueden adaptarse más lentamente; pueden tardar miles de años en desarrollar un aumento similar en la tolerancia a la temperatura. [ 56 ] [ 57 ] Una adaptación tan lenta sería insuficiente para mantenerse al día con el calentamiento global futuro esperado si la migración a nuevos hábitats no es una opción. Además de la aclimatación y la adaptación, la evolución asistida es una alternativa a la migración asistida que ha ganado popularidad recientemente debido a la crisis mundial de los arrecifes de coral. La evolución asistida es la práctica de utilizar la intervención humana para acelerar el ritmo de los procesos evolutivos naturales. [ 58 ] Existen tres tipos principales de evolución asistida.

Acondicionamiento del estrés

El acondicionamiento al estrés consiste en exponer a los organismos a un estrés subletal, con el objetivo de inducir cambios fisiológicos que aumenten la tolerancia a futuros eventos estresantes. Existe evidencia documentada de que algunos cambios pueden transmitirse a través de generaciones tanto en plantas como en animales. El acondicionamiento al estrés puede inducirse artificialmente en un entorno de laboratorio para crear respuestas deseadas en función de sus entornos. Ejemplos notables incluyen un experimento de 1989 que utilizó el acondicionamiento al estrés mediante choque térmico en riñones de ratas para extender su tiempo de almacenamiento seguro en frío a 48 horas. [ 59 ] Más recientemente, el acondicionamiento al estrés se está estudiando como una posible solución para la preservación de los arrecifes de coral, ya que están continuamente expuestos al calentamiento y la acidificación de los océanos.

Flujo genético asistido

El flujo genético asistido (FGA) busca aumentar la presencia de genes naturales deseados en la descendencia . El FGA se basa en genes preexistentes en el genoma de la especie , en lugar de la creación e inserción artificial de código genético . El flujo genético asistido también puede introducir genomas de especies relacionadas en el acervo genético para permitir la introducción de comportamientos previamente imposibles en la nueva especie. El FGA identifica genes que producen comportamientos deseados o tolerancia a las condiciones ambientales, y trabaja para aumentar la probabilidad de que ocurra la transmisión parental del gen en cuestión (también conocida como heredabilidad ). Determinar qué genes dentro del genoma producen comportamientos deseados o tolerancia ambiental consiste en experimentos que miden el crecimiento, la supervivencia y la exhibición de comportamiento de la descendencia con diferentes genotipos. El FGA es una posible estrategia para preservar especies amenazadas por el cambio climático [ 60 ] y puede aplicarse tanto a plantas (por ejemplo, restauración forestal ) como a poblaciones animales. Actualmente, se están cruzando diferentes colonias de coral de la Gran Barrera de Coral para probar si la descendencia muestra una mayor resistencia a condiciones de vida más cálidas. Una mayor resistencia a las condiciones de vida más cálidas permite la conservación de la Gran Barrera de Coral incluso a medida que las temperaturas del agua continúan aumentando.

Hibridación

La hibridación se refiere al proceso mediante el cual un óvulo y un espermatozoide de dos especies diferentes pueden fertilizarse y producir descendencia. La hibridación fue estudiada en el siglo XIX por Johann Gregor Mendel , a quien se le atribuye póstumamente el descubrimiento de los genes y los alelos y su impacto en el genotipo de la descendencia. Entre los beneficios de la hibridación se incluyen el aumento de la diversidad genética y el potencial de combinaciones genéticas capaces de adaptarse y reproducirse en entornos cada vez más difíciles. Se está experimentando con la hibridación de arrecifes de coral durante el desove anual para crear descendencia híbrida que, previsiblemente, tendrá mayores tasas de supervivencia y crecimiento en diversas condiciones relacionadas con el cambio climático.

En cambio, para las especies neoendémicas , la hibridación podría resultar en una pérdida de biodiversidad porque las especies estrechamente relacionadas que tienen la oportunidad de cruzarse podrían dar como resultado una sola especie en lugar de las dos o más originales. Cupressus abramsiana es un ejemplo de ello. La actualización federal de 2016 del plan de recuperación para este ciprés amenazado, endémico de una pequeña región geográfica a lo largo de la costa de California, advirtió sobre los peligros de la hibridación. Una sección del plan titulada "Introgresión genética" (también conocida como hibridación introgresiva ) explica cómo la integridad de esta especie se ve amenazada por las plantaciones hortícolas cercanas de una especie hermana, el ciprés de Monterey , cuyo rango nativo histórico está cerca: en el lado opuesto de la Bahía de Monterey. Se sabe que ocurre hibridación entre los dos endémicos, así como con una especie hermana ampliamente plantada nativa de Arizona: el ciprés de Arizona . [ 61 ] Otras consecuencias de la hibridación incluyen la acumulación de genes deletéreos, la depresión por exogamia y la inundación genética. En el caso de la depresión por exogamia, que reduce la aptitud de la especie híbrida, existe riesgo de extinción. Esto ocurre cuando la tasa de crecimiento poblacional es inferior a la tasa de reemplazo, desperdiciando el potencial reproductivo de ambas poblaciones. [ 62 ]

Políticas gubernamentales

Política mundial de conservación

Un artículo de revisión publicado en la revista Science en 1989, titulado "La translocación como herramienta para la conservación de especies: estado y estrategia", recopiló el uso de translocaciones para especies raras (de aves y mamíferos) desde 1973 hasta 1989 en Estados Unidos, Hawái, Canadá, Australia y Nueva Zelanda. [ 63 ] La destrucción del hábitat , la fragmentación del hábitat y la caza fueron las principales causas de declive enumeradas en ese artículo. El cambio climático no se mencionó como motivo de preocupación.

Tres décadas después, la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN) publicó que "el cambio climático afecta actualmente al menos a 10.967 especies de la Lista Roja de Especies Amenazadas de la UICN". [ 64 ] En otra publicación de la UICN de 2021, el cambio climático se mencionó 20 veces en un informe de 355 páginas del Grupo de Especialistas en Translocación para la Conservación de la organización; pero la "colonización asistida" como respuesta adaptativa se mencionó solo una vez. [ 65 ]

En 2022, la actualización del Convenio sobre la Diversidad Biológica de las Naciones Unidas reconoció el cambio climático como la tercera amenaza más importante para la biodiversidad mundial. Los cambios en el uso de la tierra y el mar, junto con la explotación directa de organismos, se consideraron amenazas mayores. Dado que el acuerdo se centraba en objetivos y metas, no se mencionaron herramientas de conservación, como la translocación, ni su forma adaptada al clima (migración asistida). [ 66 ]

Ley de Especies en Peligro de Extinción de EE. UU.

Aunque la Ley de Especies en Peligro de Extinción de 1973 no restringió en sí misma la migración asistida, un cambio regulatorio en 1984 con respecto a las "poblaciones experimentales" hizo que las posibles translocaciones fueran más difíciles de justificar. [ 67 ] En junio de 2022, el Servicio de Pesca y Vida Silvestre de los Estados Unidos publicó una norma propuesta en el Registro Federal que "revisaría las regulaciones de la sección 10(j) bajo la Ley de Especies en Peligro de Extinción para facilitar mejor la recuperación al permitir la introducción de especies catalogadas a hábitats adecuados fuera de sus rangos históricos. El cambio propuesto ayudará a mejorar la conservación y recuperación de las especies amenazadas catalogadas por la ESA en las próximas décadas, ya que los crecientes impactos del cambio climático y las especies invasoras hacen que los hábitats dentro de sus rangos históricos se desplacen y se vuelvan inadecuados". [ 68 ] El período de comentarios terminó en agosto de 2022, con más de 500 comentarios publicados en línea por partidarios y opositores. [ 69 ] La decisión final está programada para su publicación en junio de 2023. [ 70 ] Un artículo de 2010 en Conservation Letters había señalado que, si bien no parecían necesarios cambios legislativos para facilitar esta nueva forma de adaptación climática propuesta, "las regulaciones actuales son un impedimento para la colonización asistida de muchas especies animales en peligro de extinción, mientras que las regulaciones no necesariamente restringen la colonización asistida de plantas en peligro de extinción". [ 71 ]

En junio de 2023, el Departamento del Interior de los Estados Unidos anunció su decisión de modificar la norma de la sección 10(j) eliminando la referencia al "rango histórico" como parámetro para la ubicación autorizada de "poblaciones experimentales". Esto autorizó efectivamente la migración asistida de especies para plantas y animales en peligro de extinción o amenazados. [ 72 ] El comunicado de prensa resumió el motivo del cambio de la siguiente manera: "Cuando se establecieron las regulaciones originales de la sección 10(j), el impacto potencial del cambio climático en las especies y sus hábitats no se comprendía del todo, pero en las décadas posteriores se ha vuelto aún más dramático. Estas revisiones ayudarán a prevenir extinciones y apoyarán la recuperación de especies en peligro al permitir que el Servicio y nuestros socios implementen introducciones de especies proactivas y basadas en la conservación para reducir los impactos del cambio climático y otras amenazas, como las especies invasoras". [ 73 ]

Implementación

Numerosos informes académicos han documentado desplazamientos naturales hacia los polos de especies móviles —en particular, mariposas y aves— durante las últimas décadas de calentamiento global . Esto se observa especialmente en el Reino Unido , donde las observaciones de historia natural son fiables y se remontan a varios siglos. [ 74 ] También se ha documentado que se venden plantas en viveros de Europa muy al norte de sus áreas de distribución históricas, con aparente éxito en los hábitats más fríos. [ 75 ] Asimismo, se han documentado evidencias de esta «migración asistida inadvertida», debida al comercio hortícola, en plantas de Estados Unidos. [ 76 ]

En el contexto norteamericano, la migración asistida se suele analizar en relación con la reubicación de los bosques del continente . A finales de la década de 2000 y principios de la de 2010, las provincias canadienses de Alberta y Columbia Británica modificaron sus directrices de reforestación para tener en cuenta el desplazamiento hacia el norte de las áreas de distribución óptimas de los bosques. [ 77 ] Columbia Británica incluso autorizó la reubicación de una sola especie, el alerce occidental , 1000  km al norte. [ 78 ]

En la siguiente serie de proyectos de migración asistida, tanto actuales como potenciales, todos, excepto uno (el árbol de torreya de Florida), están siendo promovidos e implementados por científicos profesionales, generalmente bajo la supervisión de programas gubernamentales de especies en peligro de extinción . La importancia taxonómica para el éxito en la translocación de especies vegetales y animales abarca desde (a) el mantenimiento de la genética de una población aislada (pika americana), hasta (b) la prevención de la extinción de una subespecie (mariposa ajedrezada de Quino), pasando por (c) la prevención de la extinción de una especie (árbol de torreya de Florida) y (d) la prevención de la extinción de un género (tortuga de pantano occidental).

Primeros proyectos

Torreya de Florida, EE. UU.

Las estrellas azul oscuro indican los lugares donde los Guardianes de Torreya han enviado semillas donadas desde su formación en 2005. La estrella turquesa indica el lugar donde comenzó la producción de semillas en 2018. [ 79 ]

La torreya de Florida ( Torreya taxifolia) es un árbol en peligro crítico de extinción de la familia del tejo , Taxaceae , [ 80 ] que se encuentra en el sureste de los Estados Unidos , en la región fronteriza del norte de Florida y el suroeste de Georgia . Un grupo autoorganizado de conservacionistas llamado Guardianes de la Torreya se creó en 2004 para emprender la migración asistida de este árbol relicto glacial reintroduciéndolo en zonas más septentrionales de los Estados Unidos . [ 81 ] [ 32 ] La controversia que surgió fue que los ciudadanos utilizaron una excepción (solo para plantas) en la Ley de Especies en Peligro de Extinción de los Estados Unidos de 1973 para comenzar su propia migración asistida de una especie catalogada como en peligro crítico de extinción , incluso cuando el plan oficial de recuperación aún no lo permitía.

Para 2018, los ciudadanos habían logrado documentar el florecimiento de especies en una docena de plantaciones hortícolas históricas, incluyendo la producción de semillas y plántulas de próxima generación en varios sitios de Carolina del Norte. [ 82 ] En 2018, sus propias plantaciones en Cleveland, Ohio, comenzaron a producir semillas [ 83 ] (estrella turquesa en la imagen de la derecha).

Los primeros debates académicos sobre las ventajas y desventajas de la migración asistida como herramienta de adaptación climática para la conservación de especies en peligro de extinción a menudo mencionaban el proyecto de la torreya de Florida., [ 84 ] [ 85 ] al igual que los medios internacionales [ 86 ] [ 87 ].

Tortuga de pantano occidental, Australia

La tortuga de pantano occidental ( Pseudemydura umbrina ) es un reptil en peligro crítico de extinción endémico de una pequeña porción del suroeste de Australia . [ 88 ] Se la consideró extinta hasta que fue redescubierta en 1954 y reportada en 1981 como "una especie relicta de un género monotípico, de distribución muy restringida y hábitat especializado". [ 89 ] Esta especie es notable en la historia de la conservación por ser el primer ejemplo de un vertebrado en peligro de extinción que fue translocado experimentalmente a un lugar distante (300 kilómetros hacia el polo) expresamente debido al cambio climático.

Para cuando comenzaron los ensayos de migración asistida, el único refugio original que quedaba para esta especie estaba habitado únicamente por tortugas criadas en cautividad que habían sido reintroducidas. [ 90 ] El primer ensayo comenzó en 2016, con la liberación de 24 ejemplares juveniles criados en cautividad. [ 91 ] A diferencia del ejemplo del árbol de torreya de Florida, este primer experimento de migración asistida de una especie en peligro de extinción en Australia fue «precedido por una planificación e investigación detalladas». Cuatro años después, se publicó un artículo en una revista que informaba de un resultado generalmente positivo, a pesar de los impedimentos para obtener datos estadísticamente significativos. [ 90 ]

Un segundo ensayo comenzó en 2022 en la misma región, esta vez en el Parque Nacional Scott . La científica principal es Nicola Mitchell, profesora asociada de fisiología de la conservación en la Universidad de Australia Occidental. Habló abiertamente con el International New York Times sobre el imperativo ético: ¿Deberían los humanos simplemente dejar que la naturaleza siga su curso, condenando así a esta especie a la extinción debido al cambio climático? ¿O tenemos la responsabilidad ética de actuar en su favor? [ 29 ]

Mark Schwartz, científico conservacionista de la Universidad de California, Davis, fue citado en el artículo. Al hablar sobre la magnitud de las amenazas a la biodiversidad que plantea el cambio climático, en comparación con el uso de la migración asistida como estrategia adaptativa, Schwartz dijo: "Trasladar suficientes especies para resolver esta amenaza parece prácticamente inviable". Sin embargo, también señaló que las translocaciones adaptadas al clima eran más aceptables que otro enfoque que se estaba considerando: iniciar la edición genética para hacer que las especies fueran más resistentes al clima. El científico principal, Mitchell, reconoció los riesgos, aunque ofreció: "Podríamos potencialmente enmendar nuestros errores recapturándolas". [ 29 ] Las translocaciones adicionales de crías de tortuga continuaron hasta 2023. [ 35 ]

Defensa temprana sin implementación

Mariposa Quino Checkerspot, EE. UU.

La mariposa ajedrezada de Quino ( Euphydryas editha quino ) es una mariposa nativa del sur de California y el noroeste de Baja California . Es una subespecie de la mariposa ajedrezada común de Edith ( Euphydryas editha ), que se distribuye hasta el sur de la Columbia Británica y Alberta . En 1997 se convirtió en la segunda subespecie de la mariposa ajedrezada de Edith en ser incluida en la lista de especies en peligro de extinción según la Ley Federal de Especies en Peligro de Extinción. (La primera fue la mariposa ajedrezada de la bahía, que fue catalogada como "amenazada" en 1987). [ 92 ]

Cabe destacar que se convirtió en la primera especie en peligro de extinción para la cual el cambio climático se reportó como una amenaza actual y, por lo tanto, un factor a considerar en su plan de recuperación. [ 93 ] Sin embargo, como se informó en The Guardian en abril de 2014

Mariposa ajedrezada Quino sobre un jacinto silvestre

Una especie de mariposa cuya población colapsó debido al cambio climático y la pérdida de hábitat ha desafiado las predicciones de extinción al trasladarse rápidamente a climas más fríos y cambiar su planta alimenticia. La mariposa ajedrezada quino ( Euphydryas editha quino ), que se encuentra en México y California, se ha desplazado a altitudes más elevadas y, sorprendentemente, ha elegido una especie de planta completamente diferente para depositar sus huevos, según una investigación presentada en el séptimo simposio internacional de Butterfly Conservation en Southampton. ... "Todos los biólogos de mariposas que sabían algo sobre la quino a mediados de la década de 1990 pensaban que ya estaría extinta, incluyéndome a mí", dijo la profesora Camille Parmesan del Instituto de Ciencias Marinas de la Universidad de Plymouth...." [ 94 ]

En un artículo titulado «La mariposa Quino checkerspot en peligro de extinción y el cambio climático: ¿Éxito a corto plazo pero vulnerabilidad a largo plazo?», los autores reconocieron la sorprendente capacidad de la mariposa para utilizar un nuevo alimento vegetal larval en un hábitat cercano más frío y concluyeron: «Quino parece resistente al calentamiento climático. Sin embargo, las proyecciones indican que la mayor parte o la totalidad de la distribución actual de Quino en los EE. UU., incluida la nueva expansión a gran altitud, se volverá inhabitable. Nuestra distribución futura proyectada más frecuente (alrededor de 2050) es de aproximadamente 400 km al norte de las poblaciones actuales, por lo que la conservación de Quino podría requerir eventualmente la colonización asistida». [ 95 ]

Pika americana (roedor) y árbol de Josué, EE. UU.

IZQUIERDA: Distribución actual del pika americano . DERECHA: Contracción (rojo) y expansión (verde) modeladas de la distribución de Joshua Tree en el contexto del calentamiento climático futuro. [ 96 ]

Durante la primera década de la aparición de los términos migración asistida y colonización asistida en las revistas de biología de la conservación , dos especies de amplia distribución en el oeste de los EE. UU. (imagen de la derecha) fueron examinadas para una posible aplicación de la nueva herramienta de adaptación climática. El pika americano , Ochotona princeps , (un pariente cercano de los conejos) [ 97 ] [ 98 ] y el árbol de Josué , Yucca brevifolia , (el árbol emblemático del desierto de Mojave ) [ 96 ] estaban experimentando contracciones de distribución impulsadas por el clima en sus poblaciones más meridionales.

En el momento en que se discutieron originalmente las herramientas de adaptación climática, las aplicaciones científicas a especies bien conocidas captaron la atención de los medios. [ 99 ] Debido a que capturar, transportar y liberar con éxito un mamífero alpino requeriría planificación y "considerables recursos financieros", [ 98 ] no se produjo una defensa seria para lanzar un proyecto de este tipo para el pika. En cuanto al árbol de Josué, en 2019 el Servicio de Pesca y Vida Silvestre de EE. UU. dictaminó en contra de incluir esta planta del desierto en la lista de especies "amenazadas", [ 100 ] y el gobierno del estado de California hizo lo mismo en 2022. [ 101 ] Durante este tiempo, tres científicos del Servicio de Pesca y Vida Silvestre de EE. UU. recopilaron la investigación existente (incluido el modelado climático de cambio de rango) en un informe titulado "Examinando el pasado, presente y futuro de una especie icónica del desierto de Mojave, el árbol de Josué". [ 102 ] Fue publicado en diciembre de 2020. No se hizo mención de ninguna forma de translocación, incluida la migración asistida, para proteger a la especie contra el cambio climático futuro.

Pájaro de punto (hihi), Nueva Zelanda

El hihi, también conocido como pájaro de la especie , es endémico de Nueva Zelanda. Se ha demostrado que los cambios climáticos tienen un profundo efecto en la capacidad del hihi para prosperar y reproducirse. Como resultado, el cambio climático antropogénico representa una amenaza existencial para la especie. Su hábitat natural actual se está volviendo inestable debido al aumento de las temperaturas, y las temperaturas adecuadas se desplazan cada vez más al sur. Se está considerando la migración asistida como un medio para asegurar que el hihi pueda permanecer en su hábitat natural actual. Sin embargo, los críticos argumentan que los riesgos que se presentan para los nuevos entornos de acogida no compensan los beneficios potenciales que podría ofrecer la migración asistida. [ 103 ]

Proyecto interrelacionado sobre plantas y animales en marcha.

Abies religiosa - Revista Botánica de Curtis, Vol. 110

En 2024, se reportaron resultados positivos de un exitoso proyecto combinado de migración asistida en la región volcánica cercana a la Ciudad de México . Un árbol nativo de gran altitud, preferido por la población de mariposas monarca que hiberna en Norteamérica, se plantó a modo de prueba en un volcán extinto que ofrecía altitudes mayores para el crecimiento de los árboles que el santuario existente para la mariposa monarca, ubicado a 75 kilómetros de distancia. [ 104 ] [ 105 ] Trece científicos fueron coautores de un artículo titulado "Establecimiento de sitios de hibernación para la mariposa monarca en climas futuros: expansión del límite altitudinal superior de Abies religiosa mediante migración asistida". Escribieron: "Concluimos que el establecimiento de A. religiosa a 3600 y 3800 metros es factible y que las poblaciones plantadas podrían eventualmente servir como sitios de hibernación para la mariposa monarca bajo los climas futuros proyectados". [ 106 ]

Establecer un árbol de crecimiento lento para que sirva como santuario forestal maduro para un insecto migratorio a finales de siglo supone una complicación de segundo orden que va más allá de los proyectos de una sola especie, que aún se consideran controvertidos. Además, el equipo tuvo que establecer primero en las elevaciones experimentales más altas un arbusto autóctono, Baccharis conferta , para que sirviera como planta nodriza, protegiendo así las plántulas de abeto recién plantadas de las heladas y la sequía durante sus primeros años. [ 107 ]

El autor principal relató avistamientos importantes de la mariposa cerca del sitio de trasplante de árboles: «En los últimos años, las mariposas monarca han establecido nuevas y grandes colonias en lugares más fríos dentro del Nevado de Toluca, lo que sugiere que ya están buscando nuevos lugares para pasar el invierno. Una vez que nuestras plántulas hayan crecido por completo, esperamos que también descubran nuestro sitio de plantación». [ 105 ] Este sitio fue elegido porque ofrece laderas de montaña a más de mil metros de altura que la reserva de mariposas existente. [ 108 ]

Migración asistida involuntaria

Magnolia paraguas, un árbol de sotobosque, en flor en el noreste de Alabama.

Las plantaciones hortícolas maduras de árboles al norte de sus rangos nativos son una forma de migración asistida que ya está en marcha. [ 109 ] Dado que las plantaciones originales probablemente no incluían el objetivo de ayudar a los árboles a migrar hacia el norte en un clima más cálido, esta forma de adaptación climática no intencionada posibilitada por los humanos puede llamarse migración asistida inadvertida . Jesse Bellemare y sus colegas pueden haber acuñado el término en un artículo publicado en 2017: "Parece que un subconjunto de plantas nativas, particularmente aquellas con valor ornamental, podrían haber tenido ya oportunidades de cambiar sus rangos hacia el norte mediante asistencia humana inadvertida". [ 76 ] Un árbol de sotobosque nativo del sureste de los Estados Unidos, la magnolia paraguas , que se había naturalizado completamente en un bosque adyacente a su plantación hortícola original en Massachusetts fue el tema de un artículo anterior de Bellemare. [ 110 ] Este y otros ejemplos sugieren no solo que la migración asistida de plantas hacia los polos puede ser exitosa, sino que distinguir las especies nativas de las no nativas en esta época de rápido cambio climático requerirá nuevos estándares. [ 111 ]

Los grupos Torreya Guardians han documentado arboledas históricas de Torreya taxifolia plantadas fuera de su área de distribución natural y las han publicado como ensayos fotográficos en el sitio web del grupo [ 112 ] y también como videos. [ 113 ]

Los informes de naturalización completa de plantaciones hortícolas hacia el norte de otros árboles nativos se han utilizado como apoyo para el despliegue intencional de migración asistida a mayor escala como herramienta para la adaptación climática. La secuoya de la costa (nativa de California) y la Torreya taxifolia (nativa de Florida) son dos ejemplos. En 2022, una publicación del Servicio Forestal Canadiense señaló el éxito de las plantaciones hortícolas en la Columbia Británica y el estado de Washington , junto con una revisión de la investigación que detalla la paleobiogeografía de la secuoya y las condiciones actuales de su área de distribución, como fundamentos para proponer que la isla de Vancouver de Canadá ya ofrecía "estrechas franjas de hábitat óptimo" para extender el área de distribución de la secuoya de la costa. [ 114 ] En cuanto a la torreya de Florida, la documentación de "arboledas históricas en estados del norte" [ 82 ] fue presentada por el grupo Torreya Guardians como un factor de apoyo en su "Petición para reclasificar Torreya taxifolia de amenazada a en peligro de extinción " de 2019. [ 115 ] Dos años después, se emitió y publicó una decisión, [ 116 ] sin cambios en el estado de peligro de la especie. Pero el Factor E de la decisión, "Documentación de arboledas históricas", sí reconoció los logros de los ciudadanos en este sentido.

Véase también

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