La importancia de los polinizadores en los cultivos

La agricultura y la ganadería se han expandido rápidamente a lo largo de las últimas décadas para poder dar salida a las expectativas demográficas de la humanidad. El problema es que esta expansión se está haciendo a costa de reducir la biodiversidad de los ecosistemas. El paisaje se está uniformizando y homogeneizando. Y hoy en día tenemos muchas evidencias científicas de que la reducción dramática de la biodiversidad que se está produciendo, paradójicamente, afecta de manera negativa a las propias explotaciones agrícolas. De hecho, la reducción de biodiversidad está muy asociada a problemas de plagas y baja productividad.
En el marco de dos proyectos de investigación internacionales del Programa Iberoamericano de Ciencia y Tecnología para el desarrollo (CYTED) en los que participamos como investigadores estamos centrados en analizar el papel de las interacciones entre plantas y animales (como la polinización) en el funcionamiento de los ecosistemas. Como parte del trabajo de difusión social que desde hace unos años venimos haciendo, hemos elaborado un nuevo vídeo en el que hablamos de la importancia de mantener diversidad de polinizadores incluso en los cultivos intensivos.

Con este vídeo hacemos énfasis en la importancia que tiene la polinización como función clave de los ecosistemas. De manera concreta nos centramos en mostrar, en primer lugar, la importancia que tiene el mantener un conjunto diverso de polinizadores para mejorar la producción de los cultivos y en segundo lugar, planteamos alternativas de buen uso en las explotaciones agrícolas para conseguir dicho objetivo. Las distintas especies de insectos se complementan y generan un efecto aditivo que mejora sustancialmente la calidad y cantidad de la cosecha en muchos casos. Pero a la par que empezamos a entender que una comunidad diversa de polinizadores mejora el proceso de polinización, estamos constatando un declive de estos organismos. La polinización de muchos cultivos (y de los ecosistemas en general) está actualmente amenazada por la escasez, en cantidad y diversidad, de polinizadores ¿Está todo perdido? No!. Todavía estamos a tiempo de implementar actuaciones que mitiguen este declive. Ahora sabemos que la biodiversidad y abundancia de polinizadores no sólo depende de la abundancia de flores del propio cultivo, sino también de la disponibilidad de recursos alimenticios alternativos y de nidificación para los polinizadores. Así, por ejemplo, solo con mantener lindes de vegetación natural entre terrenos de cultivo se puede aumentar hasta un 70% la presencia de polinizadores y un 40% la presencia de insectos que controlan las plagas de forma natural. Y esto redunda en una mayor productividad de las cosechas.

Este vídeo es una producción que hemos elaborado para el Clúster de Investigación e Transferencia Agroalimentaria do Campus da Auga (CITACA) de la Universidad de Vigo. El trabajo de investigación que se está realizando en el seno de este clúster no deja lugar a la duda: mantener unas prácticas agrícolas sostenibles y respetuosas con el medio ambiente redundarán, sin duda, en un beneficio para todos. Con el vídeo pretendemos transmitir este mensaje a todos los agentes implicados y a la ciudadanía en general.

La ventaja de trabajar en agrupaciones estratégicas como CITACA es que podemos nutrirnos de información multidisciplinar generada por grupos de investigadores muy diversos y procedentes de proyectos de investigación punteros. En este caso, una parte importante de los resultados que contamos en este vídeo se ha originado en dos proyectos de investigación internacionales del Programa Iberoamericano de Ciencia y Tecnología para el desarrollo (CYTED) en los que participamos como investigadores. Los dos proyectos están centrados en analizar el papel de las interacciones entre plantas y animales (como la polinización) en el funcionamiento de los ecosistemas:
“Servicios ecosistémicos de polinización y dispersión en áreas naturales protegidas” (CYTED 417RT0527)
“Interacciones ecológicas como indicadoras de gestión en áreas naturales protegidas” (CYTED 418RT0555)

Este lunes 20 de mayo se celebra el Día Mundial de las abejas, designado por la Organización de las Naciones Unidas (ONU). Y este año solicitan que se haga hincapié en la importancia que estos organismos tienen en la producción de alimentos y el desarrollo sostenible.

En la medida de nuestras posibilidades seguiremos aportando nuestro granito de arena para que la sociedad en general tenga acceso a los resultados del trabajo que muchos investigadores están realizando en la búsqueda de un desarrollo más sostenible de nuestra sociedad.

Extinciones invisibles

Extinciones invisibles: un estudio sobre la pérdida de diversidad en zonas áridas de la Península Ibérica from Divulgare on Vimeo.

En este vídeo que os mostramos aquí, se presenta un proyecto financiado por la Fundación BBVA en el que un grupo de investigadores de la Estación de Zonas Áridas de Almería (CSIC), la Universidad de Granada, la Universidad de Coimbra, la Universidad Pablo de Olavide y la Universidad de Vigo, en colaboración con el Parque Natural de Cazorla, Segura y las Villas, vamos a estudiar la pérdida de diversidad biológica que está ocurriendo en distintas zonas áridas de la cuenca Mediterránea como consecuencia de la expansión de especies de plantas asociadas a la actividad humana. Esta pérdida de diversidad está afectando sobre todo a especies endémicas.
Las especies endémicas se caracterizan porque su área de distribución está restringida a una zona geográfica concreta y limitada en el espacio. En muchos casos esto ocurre porque determinadas especies de organismos están adaptadas a vivir en unas condiciones ecológicas muy concretas y no son capaces de expandir su área de distribución a otros lugares en los que las condiciones son diferentes. Esto hace que estas especies sean especialmente vulnerables a la extinción. Si en el área de distribución que ocupan ocurre una perturbación, puede afectar a una fracción importante de su exigua población mundial y esto puede llevar a la especie a la desaparición y extinción. Conocemos, desgraciadamente, muchos casos de especies con un rango de distribución limitado (endémicas) que han desaparecido para siempre del planeta.
Por el contrario, hay otras especies con mayor tolerancia ecológica, que son capaces de colonizar prácticamente cualquier ambiente. Eso las ha llevado a incrementar su éxito, en muchos casos, asociándose al ser humano, que, dicho sea de paso, se ha convertido en una de las principales fuentes de perturbación del planeta.

Investigadores del proyecto en una reunión de organización del plan de trabajo y diseño de los experimentos que se realizarán.

La cuenca mediterránea es considerada un punto caliente de biodiversidad a escala planetaria debido al elevado número de especies endémicas que alberga. Sin embargo, desde el advenimiento de la agricultura hace más de 10 000 años, el ser humano ha modificado intensamente los ecosistemas terrestres en este lugar del planeta. Esto está provocando que muchas especies endémicas de área restringida estén desapareciendo como consecuencia de procesos que alteran las comunidades biológicas, como la sobreexplotación de los ecosistemas con fines económicos, la contaminación derivada de las actividades industriales, agrícolas, ganaderas o urbanas, el cambio climático que está provocando cambios radicales en la configuración de muchos ecosistemas, la introducción de especies invasoras que compiten con las nativas o la destrucción y deterioro de los hábitats. La pérdida de especies por estas causas está bien documentada.
El investigador Francisco Perfectti colectando muestras para más tarde poder realizar estudios moleculares en el laboratorio.

Pero, hay un tipo de impacto humano que ha pasado desapercibido: es el relacionado con la expansión de aquellas especies que “se encuentran cómodas” asociadas a las actividades humanas y que los científicos denominan ruderales y arvenses. Estas especies también pueden poner en peligro la existencia de muchas especies nativas endémicas. Y lo hacen por medio de unos mecanismos difíciles de percibir sin un estudio detallado. Cuando la desaparición de especies se produce por estos mecanismos difíciles de percibir, se conoce con el nombre de extinción invisible.
En este proyecto de investigación concretamente vamos a evaluar si una planta de amplia distribución y que es tremendamente abundante en zonas cultivadas de clima árido o semi-árido a lo largo de toda la cuenca Mediterránea, Moricandia arvensis, puede desplazar a otras especies nativas y del mismo género, cuya área es más restringida. Estudiaremos si la especie de amplia distribución desplaza a las de área restringida por competencia directa por el espacio, algo que ocurre frecuentemente con muchas especies invasoras. También examinaremos si la transferencia de organismos antagónicos asociados a la especie de amplia distribución afecta al resto de especies. No hay que perder de vista que en muchos casos los procesos evolutivos que originan y mantienen a las especies llegan a un punto de estabilidad en el que, por ejemplo, un herbívoro que se alimenta de las flores de una planta afecta de manera negativa a dicha planta (i.e. es un antagonista), pero nunca tanto como para llevarla a la extinción porque la especie de planta ha “aprendido” a defenderse (por ejemplo, generando compuestos que mantienen a raya al herbívoro). De esta manera ambas especies viven en un equilibrio que les permite perdurar en el tiempo. Sin embargo, cuando ese herbívoro “ataca” a otra especie de planta que, por la razón que sea, no es capaz de defenderse, la agresión puede ser letal y llevar a la extinción a la nueva especie “presa”. Otro mecanismo por el que una especie de amplia distribución y abundante localmente puede llevar a la extinción a especies que no son tan abundantes en un área es aquel mediado por el secuestro de sus mutualistas, como los polinizadores. A veces ocurre que el recurso floral habitualmente utilizado por algunos polinizadores se vuelve muy escaso y difícil de localizar frente a otro recurso floral más abundante. En estos casos, los polinizadores, ante la dificultad para encontrar las flores de la especie nativa podrían optar por abandonar la interacción con las especies endémicas. Finalmente, en este proyecto vamos a investigar sobre uno de los mecanismos de extinción de especies más complejos de percibir: la extinción mediada por fenómenos de hibridación e introgresión con especies genéticamente emparentadas. Puede ocurrir que cuando una especie de planta de área restringida comienza a hibridar con otra especie emparentada y de distribución más abundante, los híbridos sean más vigorosos que los descendientes directos de la especie endémica. Y cuando esto ocurre con frecuencia, puede conducir a la pérdida de la identidad genética de la especie más vulnerable de distribución restringida.
A veces la obtención de datos en el campo requiere prolongar las jornadas de trabajo hasta que se va la luz.

Con este proyecto trataremos de contestar estas preguntas para tratar de entender mejor cómo está funcionando este universo del que nos estamos apropiando y así contribuir a la conservación de la biodiversidad de espacios tan singulares del paisaje Ibérico como son las zonas áridas y desiertos.

I Vuelta Ciclista por la Ciencia: objetivo cumplido!

La investigación científica sorprende, apasiona y contribuye al progreso y al bienestar humano. El deporte también y comparte con la ciencia el esfuerzo, el rigor, la dedicación, la superación y el compromiso. Desde hace unos años nos rondaba en la cabeza la idea de unir ciencia y deporte como una manera de dar salida a dos pasiones que nos están haciendo el paso por esta vida muy agradable. Finalmente hemos conseguido materializarlo en lo que hemos denominado VCC (Vuelta Ciclista por la Ciencia). El objetivo, además de disfrutar con nuestro trabajo (no hay nada malo en esto, no?) ha sido dar a conocer el estado de la ciencia en España, indicando puntos débiles, pero también fortalezas (que las hay, y muchas!), apuntar las mejoras necesarias en los ministerios y organismos de investigación, y por encima de todo, contribuir en la medida de nuestras posibilidades a la comunicación y divulgación de la ciencia en la sociedad. Lo hemos repetido hasta la saciedad: los científicos trabajamos, en la mayoría de los casos, con dinero público. Pero los resultados de nuestros estudios no llegan a la sociedad que los financia. Con este tipo de actividades pretendemos acercar, al menos una parte del conocimiento que vamos adquiriendo, a la sociedad que lo paga. Nosotros cumplimos con una obligación moral que tenemos. Ahora es la sociedad la que debe de aceptar “ese pago”…

En el mes de septiembre de 2018, un grupo de científicos nos hemos embarcado en una singular vuelta ciclista a España: La Vuelta Ciclista por la Ciencia (VCC). Hemos pedaleado cientos de kilómetros para enlazar algunas de las principales universidades españolas con el objetivo de transmitir conocimiento científico y la pasión por hacerlo avanzar en esta sociedad (malherida). Con el mismo impulso que hemos impuesto a nuestras bicicletas y con el mismo entusiasmo y esfuerzo con el que hemos cruzado puertos y ciudades en este periplo intelectual y físico, hemos tratado de explicar los aspectos más novedosos y fascinantes de las ciencias naturales. Con ello hemos tratado de generar vocaciones y estimular la proyección del pensamiento científico en la sociedad.

Con este vídeo (que hemos montado en Divulgare gracias al imprescindible Iván R. Arós “Esfenodon”) cerramos esta edición, pero esperamos volver a la carga pronto con la misma ilusión y entusiasmo con que hemos iniciado esta aventura física e intelectual, que ha nacido con vocación de futuro. Gracias mil a todos los que nos estais ayudando en este proyecto que desde ya, hacemos vuestro!

I Vuelta Ciclista por la Ciencia: objetivo cumplido! from Divulgare on Vimeo.

NP: En la web oficial de este evento os mantendremos informados de las novedades, fechas y logística de las, confiamos, próximas ediciones.