El calor altera las interacciones depredador-presa en el Ártico

La araña lobo es uno de los depredadores más importantes de la tundra ártica, pero científicos han encontrado que, bajo condiciones de calentamiento o calor, sus gustos por las presas podrían estar cambiando.

Según revela una nueva investigación de la Universidad de Washington en St. Louis descrita por la investigadora postdoctoral Amanda Koltz, este cambio está iniciando una nueva cascada de interacciones en la red alimentaria que podrían aliviar algunos impactos del cambio climático. El estudio se publica en 'Proceedings of National Academy of Sciences'.

Los científicos están de acuerdo en que las formas en que los animales interactúan entre sí se verán afectados por el cambio climático, pero pocos estudios han explorado la imagen más amplia de cómo estos cambios alterarán no solo las especies individuales, sino todas las interacciones biológicas y físicas en un ambiente dado.

"A menudo pensamos en cómo las temperaturas más cálidas podrían fortalecer o debilitar las interacciones entre los depredadores y sus presas --explica Koltz--. Pero en este caso mostramos que cuando el calentamiento altera esas interacciones, también puede conducir a cambios en los procesos a nivel del ecosistema, como las tasas de descomposición".

EFECTO "INDIRECTO" SOBRE LA DESCOMPOSICIÓN

Para estudiar estas interacciones, Koltz y su equipo estudiaron las arañas lobo. Estas especies tienen menos de media pulgada de largo, pero en un futuro cálido podrían ser más grandes y más prolíficos.

A diferencia del resto de arácnidos, las arañas lobo no tejen telarañas. Cazan en el suelo y pueden comer casi cualquier cosa de menor tamaño, desde insectos que se alimentan de plantas hasta otros depredadores.

En este sentido, les encanta comer 'Collembola', pequeños artrópodos comúnmente llamados colémbolos. Es este 'aperitivo' el que conecta a las arañas lobo con el entorno subterráneo, ya que los colémbolos comen plantas en descomposición y hongos. En la tundra húmeda, el hongo en el suelo controla en gran medida la rapidez con que la materia vegetal muerta se descompone y sus nutrientes se liberan en el suelo y el aire.

Se dice que las arañas lobo árticas tienen un efecto "indirecto" sobre la descomposición: comen animales (colémbolos) que comen hongos. Este efecto se explica así: si los que comen hongos desaparecen al ser comidos por las arañas, entonces el hongo crece sin control. Y cuando hay mucha más actividad fúngica, hay una descomposición más rápida.

La descomposición suele ser positiva para las plantas, ya que libera más nutrientes al suelo. Algunos de estos nutrientes, como el nitrógeno, son fertilizantes que mejoran la productividad de la planta. Pero la descomposición es una 'espada de doble filo' para el medio ambiente. A medida que los microbios consumen plantas muertas, también respiran dos potentes gases de efecto invernadero: dióxido de carbono y metano.

Entre un tercio y la mitad de la reserva global de carbono orgánico del suelo se congela en el permafrost ártico, actualmente bloqueado de los descomponedores, pero vulnerable al calentamiento.

ALIVIAN LOS EFECTOS

Para probar los efectos del calentamiento en el sistema araña/come-hongos/suelo, Koltz y su equipo instalaron una serie de recintos experimentales en un área de la tundra ártica en el norte de Alaska durante dos temporadas de verano. Estos mini-ecosistemas tenían 1,5 metros de diámetro y separaban a todos los habitantes de la tundra regulares --incluidos los animales y los hongos subterráneos-- de sus alrededores en un espacio donde la temperatura y la densidad de las arañas podían ser manipuladas.

Al final del periodo de estudio, los científicos examinaron el interior de los recintos. Contaron colémbolos y ácaros, midieron la biomasa microbiana (hongos y bacterias) y contaron los otros animales diminutos que podrían comerse a los colémbolos o servir como fuentes alternativas de alimento para las arañas lobo.

Lo que descubrieron fue sorprendente. A temperatura ambiente, quedaban menos colémbolos en las parcelas de alta densidad de arañas, y la descomposición de la hojarasca había ocurrido más rápido. Esto se esperaba, ya que a las arañas lobo les encanta comer colémbolos. Pero en las parcelas calentadas con altas densidades de arañas, los investigadores encontraron significativamente más presas de colémbolos, así como menos evidencia de descomposición de la hojarasca en el suelo.

Con esto, los investigadores creen que bajo condiciones de calentamiento, las arañas lobo están desarrollando el gusto por diferentes presas. En lugar de colémbolos, podrían estar comiendo más depredadores intermedios, como arañas más pequeñas.

Lo que supone una buena noticia para los colémbolos, y tal vez también para el clima, ya que en un futuro cálido, si las arañas lobo comen menos colémbolos, de modo que los colémbolos puedan comer más microbios, entonces puede haber menos descomposición y menos carbono liberado del permafrost.

"La forma en que los organismos interactúan entre sí puede influir en importantes funciones del ecosistema, como cuánto carbono permanece fijo por las plantas, cómo de rápido ocurre la descomposición y cómo se reciclan los nutrientes dentro de ese ecosistema", explica Koltz. "Los controles sobre el ciclo de nutrientes en el Ártico son muy importantes para nosotros, porque esta región juega un papel desproporcionadamente grande en el ciclo global del carbono", añade.

Pese a todo, el investigador reconoce que las arañas no van a salvar al humano del cambio climático, pero insiste en que han descubierto que la descomposición es más lenta bajo el calentamiento cuando hay más arañas lobo presentes. "Esto sugiere que, en algunas circunstancias, podrían estar aliviando algunos de los efectos del calentamiento en las pérdidas de carbono de la tundra", concluye Koltz, que lo califica como algo "bueno".