Al igual que en una escena de la película Alien, los insectos parasitoides inyectan sus huevos en huéspedes desprevenidos, sus crías crecen y comen desde adentro, eventualmente explotando dejando naves vacías y muertas. Estos pequeños depredadores, muchos de ellos avispas, pueden tener grandes ecologías.e impactos económicos. Por ejemplo, avispas del género Melittobia atacan a los abejorros polinizadores. Las larvas de avispas parasitoides se alimentan de las pupas de las abejas que anidan, y su rápida reproducción puede destruir colonias enteras con apenas un rastro de la carnicería anterior.
Comprender cómo interactúan los parasitoides y los hospedadores, y cómo cambian sus interacciones con la influencia humana, es de vital importancia para comprender los ecosistemas. Una nueva investigación realizada por un equipo internacional de investigadores encuentra que los modelos matemáticos pueden predecir cambios complejos en el comportamiento de los insectos utilizando una descripción simple de las preferencias de los insectos.La investigación, publicada en la revista Comunicaciones de la naturaleza el 6 de octubre, pude predecir las tasas de parasitismo después de la deforestación sin la necesidad de extensos datos de campo.
"La recopilación de datos de campo es necesaria pero costosa, por lo que es genial mostrar que podemos usar modelos matemáticos para ayudar a enfocar los esfuerzos y hacer que la recopilación de datos sea más eficiente", Phillip Staniczenko, Ph.D., autor principal e investigador del National Socio-Centro de Síntesis Ambiental SESYNC ". Frente a todas las complicadas relaciones entre especies, y entre especies y el medio ambiente, es sorprendente que podamos identificar patrones simples que, aunque no perfectos, describen cómo los humanos podrían estar afectando el parasitismo de la misma manera endiferentes lugares en todo el mundo "
Staniczenko se dispuso a ver si los cambios registrados en un tipo particular de interacción parasitaria, entre parasitoides y sus anfitriones, compartían similitudes entre conjuntos de datos de diferentes países y, por lo tanto, podrían ser predecibles. Staniczenko y sus colegas analizaron datos sobre abejas y avispasy sus parasitoides recolectados usando nidos de trampa. Uniéndose a este esfuerzo de investigación se encontraba el ex asesor de Staniczenko, Felix Reed-Tsochas, Ph.D., en el Centro de Complejidad CABDyN en la Escuela de Negocios Saïd de la Universidad de Oxford, Owen Lewis, Ph.D., profesorde ecología en la Universidad de Oxford, Jason Tylianakis, Ph.D., profesor de ecología en la Universidad de Canterbury en Nueva Zelanda, Matthias Albrecht, Ph.D., investigador en el Instituto de Ciencias de la Sostenibilidad en Suiza, Valérie Coudrain, Ph.D., Investigadora del Instituto Mediterráneo de Biodiversidad y Ecología Marina y Terrestre en Francia, y Alexandra-Maria Klein, profesora de ecología en la Universidad de Friburgo en Alemania.
Basaron sus hallazgos en datos de interacción huésped-parasitoide recolectados en Ecuador, Indonesia y Suiza, en sitios de campo ubicados en una amplia gama de ecosistemas, incluidos bosques tropicales y agroforestales, praderas templadas y llanuras, así como hábitats modificados por humanos, como los pastizales y los arrozales. Debido a que los parasitoides pueden atacar a múltiples huéspedes, los datos de interacción se pueden combinar para construir redes que describan, en un objeto matemático, las tasas relativas de parasitismo entre múltiples especies en un sitio de campo.Los investigadores primero diseñaron una forma de extraer las preferencias parasitoides para cada huésped de las redes ecológicas.
"Mucha información sobre el comportamiento y las respuestas de las especies al medio ambiente está contenida en las redes ecológicas, pero la pregunta es cómo hacer que esta información sea útil para la predicción", dijo Staniczenko. "Finalmente, nos dimos cuenta de que la respuesta eran las preferencias de interacción,que cuantifican cuánto más o menos parasitoides atacan a sus anfitriones en comparación con la expectativa de base de que atacan cada vez que un parasitoide encuentra aleatoriamente a uno de sus posibles anfitriones ".
El coautor Lewis agregó: "Sería muy difícil y lento estudiar el comportamiento de alimentación de todas estas especies en el campo, particularmente en ecosistemas de alta diversidad como los bosques tropicales. Afortunadamente, resulta que usar preferencias de interacción podríapermítanos omitir ese paso "
Staniczenko continuó: "Descubrimos que cuando las preferencias de interacción cambiaban, lo hacían de la misma manera en cada país. Esto significaba que podíamos diseñar modelos que capturaran cambios sistemáticos en las preferencias de interacción para hacer predicciones en nuevas ubicaciones, sin necesidad de recolectar lotesde nuevos datos de interacción "
"Agregar datos de preferencia a las redes de interacción es un gran paso adelante porque permite el refinamiento del mapa de interacción a partir de una simple lista de quién come a quién a las medidas que realmente proporcionan información sobre la intensidad relativa de esas interacciones. Los datos de preferencia son claramenteun gran beneficio para la predicción y un objetivo importante para la inclusión en futuros estudios ", comentó Bill Fagan, profesor y presidente de biología de la Universidad de Maryland, que no participó en el proyecto.
Staniczenko y sus colegas se centraron en la deforestación, pero su nuevo enfoque matemático será valioso para comprender las consecuencias de muchos tipos de cambios ambientales impulsados por el ser humano. "Las interacciones entre especies son los engranajes que mantienen el motor de los ecosistemas trabajando para proporcionarnos recursospara nuestra supervivencia. Los cambios en el medio ambiente causados por las actividades humanas han interrumpido estas interacciones, y anteriormente ha sido difícil predecir los cambios antes de que sea demasiado tarde ", dijo el coautor Tyliankis.
"Estamos muy lejos de predecir las consecuencias de cada actividad humana", concluyó Staniczenko, "pero al menos ahora sabemos que es posible"
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Materiales proporcionado por Centro Nacional de Síntesis Socioambiental . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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