Los bioindicadores como marcadores de vida

Según reseñan en la obra Bioindicadores, guardianes de nuestro futuro ambiental los editores César Alberto González Zuarth, Adriana Vallarino, Juan Carlos Pérez, Jiménez Antonio y M. Low Pfeng, hay una serie de publicaciones científicas que sustentan la fragmentación del hábitat en Latinoamérica:

“El incremento de actividades como la silvicultura, la agricultura, la industria, el turismo y la urbanización ha ocasionado una disminución importante en el tamaño del hábitat de muchas especies, reportándose que entre el año 2000 y el 2010 se perdieron 5,2 millones de hectáreas/año en el mundo, siendo América Latina una de las regiones con mayor merma de bosques”, dicen.

Las modificaciones graduales y constantes que los ecosistemas reciben en sus características físicas y biológicas son estresores que modelan una y otra vez su identidad.

Los ecosistemas reciben estresores adicionales que impactan de forma drástica e inmediata en sus características desde las actividades humanas tales como la fragmentación de los hábitats, la contaminación ambiental, la sobreexplotación de los recursos y el cambio climático.

Estos ocasionan alteraciones drásticas sobre los ecosistemas en periodos cortos, impidiendo frecuentemente que los organismos se adapten a su nueva realidad y, como consecuencia, se extingan.

El entendimiento de los multi-estresores, a lo que están sometidos los ecosistemas, requieren del establecimiento de métodos precisos, económicos y fáciles de implementar, de manera tal que la detección temprana de disturbios ambientales que ponen en peligro a la biodiversidad y la salud de los seres humanos contribuya a evitar, tanto en tiempo como en costos económicos, una restauración ecológica.

Los bioindicadores forman parte de estos métodos.

La pérdida de cobertura boscosa contribuye a la disminución de la biodiversidad, al incremento de la erosión, a la pérdida de los nutrientes en el suelo y a la formación de escenarios que impiden la adaptación al cambio climático.

El cambio en la cobertura boscosa requiere, por su importancia ecológica y económica, un sistema de monitoreo que permita registrar en tiempo real, el cambio de uso de suelo, de manera que el análisis de estos registros permita definir y entender sus causas y tendencias hacia el futuro.

Al monitorear en tiempo real la destrucción de los bosques es posible determinar en el espacio y tiempo, dónde ocurre y cuándo ocurre la presión de un nuevo estresor de los ecosistemas, identificando de inmediato una posible causa de la extinción de las especies asociadas a ese hábitat.

Cuando se destruyen o se fragmentan los bosques, se originan poblaciones pequeñas y aisladas dentro de ellos, lo que causa el aumento de la deriva genética, la endogamia y la reducción del flujo de genes, factores que reducen sustancialmente la variación genética en las poblaciones.

La deriva genética puede causar que ciertos rasgos pasen a ser dominantes o desaparezcan de una población. La endogamia se refiere al cruce entre individuos de una misma especie dentro de una población aislada tanto geográfica como genéticamente, y la reducción del flujo de genes se refiere a la disminución del intercambio de los genes, lo que está relacionado a la fuerza evolutiva que hace que las poblaciones vayan cambiando gradualmente, o dicho en otras palabras, la reducción del flujo disminuye la capacidad de adaptación de las especies a sus hábitats.

Otros estresores de los ecosistemas son la contaminación ambiental y el cambio climático.

La contaminación ambiental por derrames de hidrocarburos, vertidos de aguas residuales y sustancias químicas, en los suelos o en los cuerpos de agua dulce, lagos, ríos y/o en los océanos altera el funcionamiento del sistema endocrino de las especies.

Al alterarse el sistema endocrino, se alteran las conductas asociadas al éxito reproductivo como el cortejo, el desarrollo de caracteres sexuales secundarios, el cuidado parental, la defensa contra depredadores, el establecimiento de jerarquías de dominancia, entre otras.

Esto hace que los peces, anfibios, reptiles, aves, mamíferos, plantas e invertebrados disminuyan su probabilidad de sobrevivir dentro de los ecosistemas.

Al igual que la contaminación el cambio climático causa cambios en los ecosistemas, como el aumento de la temperatura superficial de los cuerpos de agua que ocasiona modificaciones en la distribución y abundancia de las especies y los cambios en los patrones de precipitación aumentan las regiones con escasez de agua e inundaciones.

La destrucción del hábitat o su fragmentación, la contaminación ambiental y el cambio climático crean ecosistemas vulnerables con bajas probabilidades de subsistir en los escenarios creados por las afectaciones antropogénicas.

La vulnerabilidad de las especies ante los estresores ambientales no es uniforme, depende de la capacidad de estas para ser resilientes, para responder frente al estresor y para adaptarse a las nuevas condiciones climáticas.

Las especies más débiles, o las que han perdido las condiciones que les permitían estar en equilibrio con el medio ambiente que las contienen o rodean perderán su capacidad de respuesta ante los cambios del ambiente y se convertirán en las más vulnerables.

Es aquí donde los bioindicadores adquieren relevancia. Un bioindicador es un organismo que es sensible a los cambios generados por los estresores ambientales, logrando a través de esta sensibilidad mostrar los daños que dichos estresores pueden causar a la biota, entendiéndose como biota el conjunto de especies de plantas, animales y otros organismos que ocupan un área dada dentro del ecosistema bajo estudio.

Los bioindicadores permiten detectar de manera temprana las alteraciones que podrían afectar negativamente a las poblaciones, especies o ecosistemas, lo que apoya el establecimiento de programas más eficaces al ser diseñados en base a las características de los ecosistemas. Esto propicia medidas de mitigación rápidas y eficientes en la conservación de los ecosistemas.

La aplicación del concepto bioindicador origina el concepto de especie bioindicadora. Estas especies buscan ser representativas de la mayor cantidad de poblaciones del área de estudio, al igual que de las especies nativas del ecosistema estudiado; con esto se logra proteger muestras representativas de todos los tipos de ecosistemas nativos en toda su área de distribución natural de variación, mantener los procesos evolutivos y ecológicos, establecer las condiciones adecuadas para que las especies puedan responder de manera eficaz a los cambios ambientales, así como encontrar el óptimo de explotación de los recursos de un ecosistema, apuntando siempre a la conservación de los ecosistemas.

Así, las especies bioindicadoras son aquellas que, por sus características de sensibilidad a las perturbaciones ambientales, distribución, abundancia, dispersión y éxito reproductivo, pueden ser usadas como estimadoras del estatus de otras especies o condiciones ambientales de interés que resultan difíciles o costosas de medir directamente.

Algunos ejemplos de especies bioindicadoras son las algas en aguas eutrofizadas que crecen de forma excesiva por el aumento de nutrientes que pueden provenir de descargas de aguas residuales domésticas sin tratamiento; o las mariposas, los cetáceos y el jaguar, que por requerir de hábitats extensos facilitan con su protección la conservación de otras especies. Otro ejemplo son los peces, que, al disminuir en cantidad y peso, indican el grado de impacto al que ha sido sometido un cuerpo de agua.

Las especies bioindicadoras nos permiten entender cuán graves son los impactos de los estresores en los ecosistemas, y comprender las asociaciones de estos estresores con la destrucción del hábitat de los seres humanos es el mayor desafío para la conservación de la humanidad.

La autora es investigadora científica en recursos hídricos e ingeniera civil. También es doctora en ingeniería agrícola con mención en recursos hídricos en la agricultura (Chile).