sábado, 28 de noviembre de 2015

Efectos de distintos tipos de contaminantes en comunidades vegetales de alta montaña

El objeto de estudio de mi proyecto fin de máster son las comunidades vegetales de alta montaña. Estos ecosistemas se caracterizan por albergar una gran diversidad con un alto número de endemismos (Price, 1998), por lo que su conservación debe ser una prioridad. En este ámbito es de especial importancia conocer el impacto de la contaminación y de las actividades humanas sobre estas comunidades. Los factores de origen antrópico que alteran la vegetación de alta montaña son variados.

Estas zonas tienen una gran importancia desde un punto de vista recreativo y recientemente se ha descubierto que este tipo de usos tienen efectos sobre las comunidades. La existencia de pistas de esquí afecta a la estructura y composición de la vegetación, provocando una disminución en la diversidad vegetal (Wipf et al., 2005), e incluso a las características del suelo (Rixen et al., 2003). Por ello no deberían realizarse este tipo de pistas en zonas con plantas endémicas o en peligro (Wipf et al., 2005). Sin embargo no se ha encontrado una disminución en la cobertura (Törn et al., 2008). 

En zonas protegidas de Australia se han encontrado además daños por la construcción de infraestructuras relacionadas con el turismo, que alteran las propiedades del suelo, y por el propio paso de los turistas, que pueden provocar roturas de las plantas (Pickering & Hill,2007). Por ello habría que prestar especial atención a la presencia de especies protegidas a la hora de restringir el acceso.

En relación a los aprovechamientos ganaderos estudios anteriores han detectado que la presencia de ganado no tiene efecto sobre la diversidad de especies vegetales, estando más controladas las poblaciones por otros factores como las características del suelo y la altitud (Stohlgren, 1999). Sin embargo la herbivoría produce huecos que crean una dinámica de parches en estas comunidades. Aunque no se han encontrado efectos de las deposiciones sobre el proceso de recolonización (Kohler, 2006), es destacable que la presencia de estiércol produce alteraciones en las comunidades, favoreciendo la presencia de especies de dispersión endozoócora que germinan en el abono (Malo & Suarez, 2009). También se ha demostrado que la presencia de fertilizante de origen animal modifica las comunidades microbianas de estas zonas (Kohler et al., 2005). Por lo tanto podemos afirmar que la introducción de ganado provoca cambios en la estructura y funcionamiento de las comunidades

Otra fuente de alteración de origen humano es la construcción de carreteras de montaña. En zonas montañosas de Rusia ya se han encontrado compuestos fenólicos en las plantas en una proporción superior a lo normal en zonas cercanas a la carretera (Loponen etal., 2001). En las cercanías a una vía de tren de una montaña en China se han encontrado además concentraciones de metales pesados superiores a las normales, con un enriquecimiento en cobre, zinc, manganeso y cadmio (Liu et al., 2009). Sería interesante realizar estudios similares sobre carreteras de montaña en la península ibérica.

Otra fuente de contaminación se debe al efecto saltamontes de los contaminantes. Este efecto consiste en que las moléculas van siendo transportadas a través de distintos saltos y no mediante un único evento de emisión y deposición. Existen evidencias de que muchos polutantes orgánicos persistentes se transportan de este modo (Gouin, 2004). Los procesos atmosféricos controlan el transporte  de sustancias hasta los ambientes de montaña, incluyendo nutrientes que enriquecen los ecosistemas, pero también contaminantes orgánicos persistentes, metales y pesticidas  que pueden afectar a la vegetación (Cabello& Castro, 2012). En la nieve de las zonas de alta montaña europea se encuentran organoclorados y PAHs (hidrocarburos aromáticos policíclicos). Estos últimos se acumulan en la nieve de manera dependiente a la temperatura, encontrándose con mayor frecuencia en zonas más altas y frías (Quiroz, 2006).

Una última fuente de alteración de los ecosistemas de montaña que puede considerarse de origen antrópico es el calentamiento climático. Los modelos predictivos sobre los Alpes informan de reducciones entre el 44 y el 50%  del rango medio de distribución para finales del siglo XXI (Dullinger et al., 2012).  En relación a este proceso sin embargo puede producirse una cierta adaptación de las poblaciones o plasticidad a nivel de individuo (Theurillat & Guisan, 2001).


En resumen se puede afirmar que las comunidades vegetales de alta montaña están viendo alterada su composición a nivel de estructura y funcionamiento de sus poblaciones como a nivel de la composición química de sus individuos debido a la presencia de diferentes tipos de contaminantes y perturbaciones. Por lo tanto se puede concluir que los distintos tipos de contaminantes degradan este tipo de ecosistemas y que es necesario tenerlos en cuenta a la hora de tomar medidas de conservación. 

domingo, 25 de octubre de 2015

Baobabs: el curioso género Adansonia

Los baobabs son un conjunto de especies que pueden llegar a los 25 metros de altura y más de 10 metros de diámetro y que llegan a vivir cientos de años (Gebauer, 2002). Sus troncos pueden almacenar agua, aumentando o disminuyendo su diámetro dependiendo de las precipitaciones (Baum, 1995). Esta agua la emplean fundamentalmente para la formación de las hojas (Chapotin et al., 2006). Agrupadas todas ellas en el género Adansonia, se incluyen en la familia Malvaceae, aunque anteriormente se las englobó en la familia Bombacaceae (Stevens, 2001).

Durante mucho tiempo se ha creído que existen 8 especies de baobab (género Adansonia, Fig. 1.), todas ellas distribuídas en latitudes tropicales. A. digitata se distribuye por las zonas más secas de África, A. gibbosa está restringida al noroeste de Australia, y el resto son todas especies endémicas de Madagascar (Baum et al., 1998; Pettigrew, 2012). La distribución disyunta del género, sobre todo Adansonia gibbosa ubicada tan lejos del resto, es inusual. Durante un tiempo se creía que el género tuvo su origen en Gondwana, sin embargo los análisis gnéticos han mostrado que el género surgio hace unos 10 millones de años, mucho después de que el supercontinente se fragmentara (Pettigrew, 2012).

Figura 1 (Tomada de Pettigrew, 2012). Filogenia del género Adansonia incluyendo la distribución de cada especie y el grupo por el que es polinizado, así como la coloración de sus flores y el tamaño de éstas. Se indica el linaje tetraploide con una línea más gruesa

El baobab africano, Adansonia digitata, tiene multitud de usos. Se ha utilizado para alimentación, como fuente de agua, para elaborar ropa y materiales artísticos, (Gebauer, 2002; Pettigrew, 2012; Hyacinthe et al., 2014) e incluso se ha observado que la ingesta de sus frutos reduce la respuesta glucémica (Coe et al., 2013). Un curioso detalle es que esta especie es tetraploide (con cuatro juegos de cromosomas) , al contrario del resto que son diploides (con dos juegos de cromosomas, Pettigrew, 2012). Sin embargo Pettigrew et al. (2012) descubrieron la existencia de una segunda especie de baobab en África (Adansonia kilima) fuertemente emparentada con la otra especie africana. Actualmente se considera que al ser diploide dicha especie podría consituir el origen del linaje diploide de Adansonia.

La especie australiana (Adansonia gregorii) presenta un tamaño de población pequeño y se distribuye únicamente por la región de Kimberley (Fig.2). Estudios genéticos sobre sus poblaciones (Bell et al., 2014) demostraron que no había grandes diferencias entre ellas, por lo que se estaba produciendo un flujo genético. En el mismo estudio también se observó que todos sus organismos están muy emparentados, lo que sugiere que se diera un cuello de botella genético (disminución de la diversidad genética de la especie) durante las últimas glaciaciones. 

En cambio en el caso de Adansonia digitata sí que se observaron diferencias entre poblaciones, con una mayor tendencia a la formación de hojas en Malawi (población oriental) y una mayor tendencia al desarrollo de raíces en Mali (población oriental) que muestra una mayor adaptación a la sequía en la distribución occidental de la especie (Smedt et al., 2011). También se observan diferencias entre poblaciones poblaciones orientales y occidentales en relación a la composición nutricional de sus hojas (Hyacinthe et al., 2014).

Figura 2 (Tomada de Bell et al., 2014). Se muestra la distribución de A. gregorii basándose en distintas fuentes.

Del conjunto de especies existentes seis de ellas se encuentran amenazadas en mayor o menor medida (www.iucnredlist.org). Los estudios sobre la efectividad de las áreas protegidas para la conservació de las especies presentes en Madagascar (Vieilledent et al., 2013) han mostrado que Adansonia perrieri y A. suarezensis se verán muy afectadas por el cambio climático, en parte porque la red de espacios protegidos actual no cubrirá su futura distribución predicha. En el caso del baobab australiano (A. gregorii) recientemente se ha observado que varios individuos enferman debido a la presencia de endófitos del género de hongos Lasiodiplodia (Sakalidis et al., 2011), lo que tendrá implicaciones para la conservación de la especie.