El cambio climático puede erosionar la capacidad de las ranas para resistir la contaminación salina de las carreteras, según investigadores de la Universidad de Binghamton, Universidad Estatal de Nueva York.
Impulsada por el cambio climático, la primavera en el noreste de los Estados Unidos es ahora más temprana y más variable en temperatura de lo que solía ser, un cambio que ha afectado a los ecosistemas. Entre los más gravemente afectados se encuentran los anfibios que se reproducen en la primavera, como las ranas del bosque,que pueden ser atraídos fuera del barro para aparearse demasiado pronto.
Cuando regrese el invierno, las ranas de madera adultas probablemente sobrevivirán al frío, pero sus huevos recién puestos pueden estar en riesgo. Pero el impacto no termina ahí, según una nueva investigación del Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad de Binghamton.
Las crías posteriores de crías cuyos padres soportan temperaturas bajo cero asociadas con una tormenta de invierno adicional son más grandes pero menos resistentes a los efectos de la sal de las carreteras, un contaminante común de los humedales, según el candidato a doctorado Nicholas Buss, la profesora asistente de investigación Lindsey Swierk y la profesora asociada JessicaHua en "La fenología reproductora de anfibios influye en el tamaño de la descendencia y la respuesta a un contaminante común de los humedales", publicado recientemente en Fronteras en zoología.
La investigación se centra en varias poblaciones de ranas de madera ubicadas aproximadamente a 4½ horas en automóvil al suroeste de Binghamton, que generalmente ingresan a la temporada de reproducción en cualquier momento entre mediados de marzo y mediados de abril. También aborda un contaminante ambiental común, pero a veces pasado por alto: la sal.
Cada invierno, se aplican 10 millones de toneladas métricas de sal para carreteras en las carreteras de América del Norte, que se lavan con la nieve que se derrite y la lluvia primaveral. Esta escorrentía puede aumentar la salinidad de los humedales cercanos y resultar tóxica para las especies de agua dulce como los anfibios, explicó Buss..
Los anfibios son un componente esencial de los ecosistemas de humedales. Como renacuajos, los anfibios se alimentan de algas, lo que aumenta la claridad del agua y la calidad de los humedales. Los renacuajos también sirven como presa de muchas especies de invertebrados acuáticos, lo que los convierte en importantes contribuyentes al ciclo de nutrientes dentro de los humedales.ecosistemas.
Principios de primavera y descendencia
Una combinación de factores estimula a los anfibios a aparearse, a menudo dependiendo de la temperatura y el momento de la lluvia primaveral, explicó Hua. Para las ranas de madera en particular, los investigadores predicen su tiempo de reproducción por la ausencia de hielo en el estanque, una cadena de tresa cuatro días por encima del punto de congelación y lluvia durante esos días.
Si bien los anfibios son de sangre fría, el clima más cálido no es necesariamente mejor. Desarrollaron sus programas de reproducción durante miles de años en respuesta a las señales ambientales, dijo Swierk. En comparación, los cambios climáticos en las últimas décadas han sido rápidos,los límites de la capacidad de estas especies para hacer frente.
"Nuestros resultados sugieren que los efectos del cambio climático en la cría de ranas de bosque son complejos, dependiendo de la gravedad de los eventos de congelación de un año a otro, y son interactivos con otros factores estresantes introducidos por humanos como los contaminantes", dijo.
Las ranas adultas que emergen durante una falsa primavera a menudo son capaces de sobrevivir, gracias a adaptaciones únicas que les permiten hacer frente a las temperaturas bajo cero. Los huevos en sí mismos pueden ser una historia diferente.
"Aunque cada hembra de rana de madera puede poner más de 500 huevos, muchos de estos huevos pueden ser vulnerables si el estanque se congela", dijo Hua.
Los embriones también se ven afectados por el frío repentino. En un estudio anterior, los investigadores expusieron embriones de rana a condiciones frías y descubrieron que tardaban más en convertirse en renacuajos, pesaban menos después de la eclosión y eran menos tolerantes a la sal de la carretera queembriones criados en ambientes más cálidos, dijo Buss.
Para el estudio publicado en Fronteras en zoología , los investigadores sacaron los huevos del entorno en el que fueron puestos y los criaron en el laboratorio. Descubrieron que los huevos puestos más tarde en la temporada de apareamiento por los padres que estuvieron expuestos a una tormenta invernal adicional tenían menos probabilidades de resistir la contaminación por sal.
Los investigadores sospechan que las ranas que se reproducen antes estaban expuestas a menos estrés inducido por la temperatura que las que se reproducían más tarde, lo que puede haberse traducido en menos estrés fisiológico y una mejor capacidad para que los primeros criadores se aclimaten al aumento de la sal en el medio ambiente.Las hormonas del estrés pueden permitir que los animales sobrevivan cuando se enfrentan a condiciones adversas temporales, la exposición prolongada o severa a factores estresantes puede hacer que esas mismas hormonas tengan efectos nocivos, dijo Swierk.
"Las hormonas del estrés crónicamente elevadas pueden tener efectos en cascada sobre otras hormonas, como las relacionadas con la homeostasis, el crecimiento o la reproducción", explicó.
A corto plazo y a escala local, no es posible para nosotros cambiar estos patrones climáticos más grandes. Sin embargo, la administración local puede ser consciente de los efectos exacerbadores de los contaminantes de los estanques en los anfibios que se reproducen demasiado pronto, dijo Swierk.
"Desde una perspectiva evolutiva, es fascinante comprender cómo los animales pueden adaptarse, o no adaptarse, a los cambios rápidos en su entorno", dijo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Binghamton . Original escrito por Jennifer Micale. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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