Impacto del cambio climático en especies invasoras: estudio en Nature revela aceleración de la defoliación forestal
Nuevos modelos sugieren que el cambio climático incrementará los brotes de polillas esponjosas, intensificando el daño a los bosques de América del Norte. Las condiciones más cálidas y secas reducen la eficacia de los hongos controladores.
El cambio climático está acelerando la defoliación forestal al facilitar la propagación de especies invasoras. Un estudio reciente de la Universidad de Chicago y el Laboratorio Nacional Argonne revela que los nuevos modelos predictivos prevén un aumento en los brotes de polillas esponjosas invasoras, que ya están causando daños generalizados a los bosques de América del Norte.
Las condiciones más cálidas y secas que se esperan en esta zona limitarán el crecimiento de un hongo que normalmente frena la propagación de la polilla esponjosa, una especie invasora que ha causado daños multimillonarios a los bosques.
Greg Dwyer, profesor de Ecología y Evolución en la Universidad de Chicago, enfatiza que aunque la mayoría de los estudios sobre el cambio climático se centran en organismos individuales, pequeñas alteraciones climáticas pueden tener grandes efectos cuando se combinan múltiples especies. Por ello, los modelos informáticos son esenciales para comprender estas interacciones.
Pequeñas alteraciones producen efectos significativos
La polilla esponjosa (Lymantria dispar) fue introducida por primera vez en los bosques de madera dura de Nueva Inglaterra en 1869. Originaria de Europa, las polillas hembras ponen huevos en superficies como ramas, leña apilada y muebles de exterior.
Cuando estas superficies se mueven, los huevos se propagan, causando una expansión masiva del insecto desde su punto inicial de liberación. Las orugas de la polilla esponjosa se alimentan de las hojas de los árboles y arbustos, especialmente de los robles, causando defoliación y muerte de una gran cantidad de árboles.
En 1989, la infección por el hongo Entomophaga maimaiga comenzó a propagarse entre las polillas esponjosas. Aunque no es nativo de América del Norte, no se sabe con certeza cómo llegó. Este hongo ha logrado controlar la población de polillas esponjosas, salvando millones de árboles.
Otro patógeno, el nucleopolihedrovirus (NPV), también ayuda a controlar la población de polillas, pero necesita grandes poblaciones para propagarse. El hongo tiene la ventaja de infectar a las polillas en pequeñas cantidades antes de causar daños significativos, pero solo si las condiciones son frescas y húmedas.
Pequeñas reducciones en la tasa de mortalidad de las polillas pueden conducir a grandes aumentos en la defoliación. Si no se eliminan cuando están en baja densidad un año, volverán a estar en mayor densidad el siguiente año, iniciando un proceso de multiplicación.
Resultados de modelos predictivos
En 2004, Dwyer creó un modelo que consideraba la polilla esponjosa, sus depredadores (ratones y ardillas) y las tasas de infección por NPV. En 2020, su laboratorio desarrolló modelos adicionales para investigar cómo la densidad de las polillas y las condiciones climáticas influyen en los brotes del hongo E. maimaiga. Estos modelos mostraron que la incorporación de datos climáticos mejoraba significativamente las predicciones.
Dwyer y su estudiante Jiawei Liu colaboraron con los científicos atmosféricos Jiali Wang y Rao Kotamarthi de Argonne, para incorporar datos climáticos precisos en nuevos modelos de infestaciones de polillas esponjosas. Estos modelos permitieron considerar diferencias detalladas en patrones climáticos y poblaciones de insectos en varias regiones.
La investigación muestra que pequeñas reducciones en la eficacia del hongo E. maimaiga pueden provocar grandes brotes de polillas esponjosas debido al cambio climático. Las temperaturas más cálidas y secas favorecerán la propagación de las polillas y reducirán la eficacia del hongo, creando un ciclo de defoliación forestal.
Estos hallazgos subrayan la necesidad de considerar múltiples factores y sus interacciones al predecir los impactos del cambio climático. El estudio recomienda a científicos y responsables de políticas utilizar modelos informáticos complejos que incluyan estas interacciones para desarrollar estrategias efectivas de mitigación y adaptación.