Disminución de las poblaciones de anfibios

Desde la década de 1980, se han observado disminuciones en las poblaciones de anfibios, incluida una disminución de la población y extinciones masivas localizadas, en lugares de todo el mundo. Estas disminuciones son conocidas como una de las amenazas más críticas a la biodiversidad global.

Investigaciones recientes (2007) indican que el resurgimiento de variedades de hongos quitridios puede representar una fracción sustancial de la disminución general. Un artículo más reciente (2018) publicado en Science lo confirma.

Pueden estar involucradas varias causas secundarias, incluidas otras enfermedades, destrucción y modificación del hábitat, explotación, contaminación, uso de pesticidas, especies introducidas y radiación ultravioleta-B (UV-B). Sin embargo, muchas de las causas de la disminución de los anfibios aún no se comprenden bien y el tema es actualmente objeto de muchas investigaciones en curso. Los cálculos basados en tasas de extinción sugieren que la tasa de extinción actual de anfibios podría ser 211 veces mayor que la tasa de extinción anterior y la estimación aumenta entre 25.000 y 45.000 veces si también se incluyen en el cálculo las especies en peligro de extinción.

Aunque los científicos comenzaron a observar poblaciones reducidas de varias especies de anfibios europeos ya en la década de 1950, la conciencia del fenómeno como un problema global y su posterior clasificación como una extinción masiva moderna no data de la década de 1980. En 1993, más de 500 especies de ranas y salamandras presentes en los cinco continentes estaban en declive.

Fondo

En las últimas tres décadas, se han producido disminuciones en las poblaciones de anfibios (la clase de organismos que incluye ranas, sapos, salamandras, tritones y cecilias) en todo el mundo. En 2004 se publicaron los resultados de la primera evaluación mundial de poblaciones de anfibios, la Evaluación Global de Anfibios. Se encontró que el 32% de las especies estaban globalmente amenazadas, al menos el 43% estaba experimentando algún tipo de disminución de población y que entre 9 y 122 especies se habían extinguido desde 1980. En 2010, la Lista Roja de la UICN, que incorpora la Lista Mundial de Anfibios La evaluación y actualizaciones posteriores enumeran 650 especies de anfibios como "en peligro crítico" y 35 como "extintas". A pesar del alto riesgo que enfrenta este grupo, la evidencia reciente sugiere que el público se está volviendo en gran medida indiferente a este y otros problemas ambientales, lo que plantea serios problemas tanto para los conservacionistas como para los trabajadores ambientales.

Se cree que la pérdida de hábitat, las enfermedades y el cambio climático son responsables de la drástica disminución de las poblaciones en los últimos años. Las disminuciones han sido particularmente intensas en el oeste de Estados Unidos, América Central, América del Sur, el este de Australia y Fiji (aunque han aparecido casos de extinciones de anfibios en todo el mundo). Si bien las actividades humanas están provocando una pérdida de gran parte de la biodiversidad mundial, los anfibios parecen estar sufriendo efectos mucho mayores que otras clases de organismos. Debido a que los anfibios generalmente tienen un ciclo de vida de dos etapas que consta de fases acuática (larvas) y terrestre (adultos), son sensibles a los efectos ambientales tanto terrestres como acuáticos. Debido a que su piel es muy permeable, pueden ser más susceptibles a las toxinas del medio ambiente que otros organismos como aves o mamíferos. Muchos científicos creen que los anfibios sirven como "canarios en una mina de carbón", dice. y que la disminución de las poblaciones y especies de anfibios indica que otros grupos de animales y plantas pronto estarán en riesgo.

La disminución de las poblaciones de anfibios se reconoció ampliamente por primera vez a finales de la década de 1980, cuando un gran grupo de herpetólogos informó haber notado disminuciones en las poblaciones de anfibios en todo el mundo. Entre estas especies, destacó el sapo dorado (Bufo periglenes), endémico de Monteverde, Costa Rica. Fue objeto de investigación científica hasta que sus poblaciones colapsaron repentinamente en 1987 y desapareció por completo en 1989. Otras especies en Monteverde, incluida la rana arlequín de Monteverde (Atelopus varius), también desaparecieron al mismo tiempo. Debido a que estas especies estaban ubicadas en la prístina Reserva del Bosque Nuboso Monteverde, y estas extinciones no podían estar relacionadas con actividades humanas locales, generaron especial preocupación entre los biólogos.

Escepticismo inicial

Cuando la disminución de los anfibios se presentó por primera vez como una cuestión de conservación a finales de la década de 1980, algunos científicos no estaban convencidos de la realidad y la gravedad de la cuestión de la conservación. Algunos biólogos argumentaron que las poblaciones de la mayoría de los organismos, incluidos los anfibios, varían naturalmente con el tiempo. Argumentaron que la falta de datos a largo plazo sobre las poblaciones de anfibios hacía difícil determinar si las disminuciones anecdóticas informadas por los biólogos valían el (a menudo limitado) tiempo y dinero de los esfuerzos de conservación.

Sin embargo, desde este escepticismo inicial, los biólogos han llegado a un consenso de que la disminución de las poblaciones de anfibios es una amenaza real y grave para la biodiversidad. Este consenso surgió con un aumento en el número de estudios que monitorearon las poblaciones de anfibios, la observación directa de la mortalidad masiva en sitios prístinos que carecían de una causa aparente y la conciencia de que la disminución de las poblaciones de anfibios es de naturaleza verdaderamente global.

Posibles causas secundarias

Se han propuesto numerosas explicaciones potenciales para la disminución de los anfibios. La mayoría o todas estas causas se han asociado con algunas disminuciones de la población, por lo que es probable que cada causa afecte en determinadas circunstancias pero no en otras. Muchas de las causas de la disminución de los anfibios se conocen bien y parecen afectar a otros grupos de organismos además de a los anfibios. Estas causas incluyen la modificación y fragmentación del hábitat, la introducción de depredadores o competidores, las especies introducidas, la contaminación, el uso de pesticidas o la sobreexplotación. Sin embargo, muchas disminuciones o extinciones de anfibios han ocurrido en hábitats prístinos donde no es probable que ocurran los efectos antes mencionados. Las causas de estas disminuciones son complejas, pero muchas pueden atribuirse a enfermedades emergentes, el cambio climático, el aumento de la radiación ultravioleta B o la transmisión a larga distancia de contaminantes químicos por el viento.

Artificial lighting has been suggested as another potential cause. Insects are attracted to lights making them scarce within the amphibian habitats.

Modificación del hábitat

La modificación o destrucción del hábitat es uno de los problemas más dramáticos que afectan a las especies de anfibios en todo el mundo. Como los anfibios generalmente necesitan hábitats acuáticos y terrestres para sobrevivir, las amenazas a cualquiera de los hábitats pueden afectar a las poblaciones. Por lo tanto, los anfibios pueden ser más vulnerables a la modificación del hábitat que los organismos que sólo requieren un tipo de hábitat. Los cambios climáticos a gran escala pueden estar modificando aún más los hábitats acuáticos, impidiendo por completo que los anfibios desoven.

Fragmentación del hábitat

La fragmentación del hábitat ocurre cuando los hábitats quedan aislados mediante modificación del hábitat, como cuando una pequeña área de bosque está completamente rodeada de campos agrícolas. Las pequeñas poblaciones que sobreviven dentro de esos fragmentos suelen ser susceptibles a la endogamia, la deriva genética o la extinción debido a pequeñas fluctuaciones en el medio ambiente.

Contaminación y contaminantes químicos

Existe evidencia de que los contaminantes químicos causan deformidades en el desarrollo de las ranas (extremidades adicionales u ojos malformados). Los contaminantes tienen diversos efectos sobre las ranas. Algunos alteran el sistema nervioso central; otros provocan una alteración en la producción y secreción de hormonas. Los estudios experimentales también han demostrado que la exposición a herbicidas de uso común como el glifosato (nombre comercial Roundup) o insecticidas como el malatión o el carbarilo aumentan en gran medida la mortalidad de los renacuajos. Estudios adicionales han indicado que las etapas adultas terrestres de los anfibios también son susceptibles a los ingredientes no activos del Roundup, particularmente POEA, que es un surfactante. Aunque la inversión sexual en algunas especies de ranas ocurre naturalmente en ambientes prístinos, ciertos contaminantes similares a los estrógenos pueden inducir estos cambios a la fuerza. En un estudio realizado en un laboratorio de la Universidad de Uppsala en Suecia, más del 50% de las ranas expuestas a niveles de contaminantes similares al estrógeno existentes en cuerpos de agua naturales en Europa y Estados Unidos se convirtieron en hembras. Los renacuajos expuestos incluso a la concentración más débil de estrógeno tenían el doble de probabilidades de convertirse en hembras, mientras que casi todos los del grupo de control que recibieron la dosis más alta se convirtieron en hembras.

Si bien es probable que la mayoría de los efectos de los pesticidas sean locales y estén restringidos a áreas cercanas a la agricultura, hay evidencia de las montañas de Sierra Nevada en el oeste de los Estados Unidos de que los pesticidas viajan largas distancias hacia áreas prístinas, incluido el Parque Nacional Yosemite en California.

Algunas pruebas recientes señalan que el ozono es un posible factor que contribuye a la disminución mundial de los anfibios.

Agotamiento de la capa de ozono, radiación ultravioleta y nubosidad

Al igual que muchos otros organismos, el aumento de la radiación ultravioleta B (UVB) debido al agotamiento del ozono estratosférico y otros factores puede dañar el ADN de los anfibios, particularmente sus huevos. La cantidad de daño depende de la etapa de vida, el tipo de especie y otros parámetros ambientales. Las salamandras y las ranas que producen menos fotoliasa, una enzima que contrarresta el daño del ADN causado por los rayos UVB, son más susceptibles a los efectos de la pérdida de la capa de ozono. Es posible que la exposición a la radiación ultravioleta no mate a una especie o etapa de vida en particular, pero puede causar daños subletales.

Se han estudiado más de tres docenas de especies de anfibios, y se han informado efectos graves en más de 40 publicaciones en revistas revisadas por pares que representan a autores de América del Norte, Europa y Australia. Se han criticado los enfoques experimentales en recintos para determinar los efectos de los rayos UVB en las etapas de los huevos; por ejemplo, las masas de huevos se colocaron a profundidades de agua mucho menores que las típicas de los sitios de oviposición natural. Si bien la radiación UVB es un factor estresante importante para los anfibios, es posible que se haya exagerado su efecto en la etapa de huevo.

Es probable que el cambio climático antropogénico haya ejercido un efecto importante en la disminución de los anfibios. Por ejemplo, en el Bosque Nuboso de Monteverde, una serie de años inusualmente cálidos llevaron a las desapariciones masivas de la rana Arlequín de Monteverde y del Sapo Dorado. Se ha culpado al aumento del nivel de nubosidad, resultado de la geoingeniería y el calentamiento global, que ha calentado las noches y enfriado las temperaturas diurnas, de facilitar el crecimiento y la proliferación del hongo Batrachochytrium dendrobatidis (el agente causante de la infección por hongos quitridiomicosis).

Aunque la causa inmediata de las extinciones fue el quitridio, el cambio climático jugó un papel fundamental en las extinciones. Los investigadores incluyeron esta conexión sutil en su hipótesis epidémica inclusiva vinculada al clima, que reconocía el cambio climático como un factor clave en la extinción de anfibios tanto en Costa Rica como en otros lugares.

Nuevas pruebas han demostrado que el calentamiento global también es capaz de degradar directamente las especies de sapos. condición corporal y supervivencia. Además, el fenómeno a menudo se combina con la alteración del paisaje, la contaminación y las invasiones de especies para provocar la extinción de anfibios.

Enfermedad

Varias enfermedades se han relacionado con mortandades masivas o disminuciones en las poblaciones de anfibios, incluidas las "patas rojas" (Aeromonas hydrophila), Ranavirus (familia Iridoviridae), Anuraperkinsus y quitridiomicosis. No está del todo claro por qué estas enfermedades han comenzado repentinamente a afectar a las poblaciones de anfibios, pero alguna evidencia sugiere que estas enfermedades pueden haber sido transmitidas por humanos o pueden ser más virulentas cuando se combinan con otros factores ambientales.

Trematodos

Existe evidencia considerable de que los platelmintos trematodos parásitos (un tipo de trematodo) han contribuido a anomalías en el desarrollo y a la disminución de la población de anfibios en algunas regiones. Estos trematodos del género Ribeiroia tienen un ciclo de vida complejo con tres especies hospedadoras. El primer huésped incluye varias especies de caracoles acuáticos. Las primeras etapas larvarias de los trematodos luego se transmiten a los renacuajos acuáticos, donde las metacercarias (larvas) se enquistan en las yemas de las extremidades en desarrollo. Estas etapas de vida enquistadas producen anomalías del desarrollo en las ranas posmetamórficas, incluidas extremidades adicionales o faltantes. Estas anomalías aumentan la depredación de las ranas por parte de las aves acuáticas, el huésped final del trematodo.

Un estudio demostró que los altos niveles de nutrientes utilizados en actividades agrícolas y ganaderas alimentan infecciones parasitarias que han causado deformidades en ranas en estanques y lagos en toda América del Norte. El estudio demostró que los niveles elevados de nitrógeno y fósforo provocan aumentos bruscos en la abundancia de trematodos, y que los parásitos posteriormente forman quistes en las extremidades en desarrollo de los renacuajos, lo que provoca la falta de extremidades, extremidades adicionales y otras malformaciones graves, incluidas cinco o seis extremidades adicionales o incluso ninguna..

Depredadores introducidos

También se ha descubierto que los depredadores y competidores no nativos afectan la viabilidad de las ranas en sus hábitats. La rana de montaña de patas amarillas, que normalmente habita en los lagos de Sierra Nevada, ha experimentado una disminución en su número debido a la siembra de peces no nativos (truchas) para la pesca recreativa. Los renacuajos y ranitas en desarrollo son presa de los peces en grandes cantidades. Esta interferencia en la metamorfosis de tres años de la rana está provocando un deterioro que se manifiesta en todo su ecosistema.

Aumento de los niveles de ruido

Las ranas y los sapos son muy vocales y su comportamiento reproductivo a menudo implica el uso de vocalizaciones. Se ha sugerido que el aumento de los niveles de ruido causado por las actividades humanas puede estar contribuyendo a su disminución. En un estudio realizado en Tailandia, se demostró que el aumento de los niveles de ruido ambiental disminuye las llamadas en algunas especies y provoca un aumento en otras. Sin embargo, no se ha demostrado que esto sea una causa del descenso generalizado.

Síntomas de poblaciones estresadas

Las poblaciones de anfibios en las etapas iniciales de declive a menudo exhiben una serie de signos, que potencialmente pueden usarse para identificar segmentos en riesgo en los esfuerzos de conservación. Uno de esos signos es la inestabilidad del desarrollo, que se ha demostrado como evidencia de estrés ambiental. Este estrés ambiental puede potencialmente aumentar la susceptibilidad a enfermedades como la quitridiomicosis y, por lo tanto, provocar una disminución de los anfibios. En un estudio realizado en Queensland, Australia, por ejemplo, se encontró que las poblaciones de dos especies de anfibios, Litoria nannotis y Litoria genimaculata, exhibían niveles mucho mayores de asimetría de las extremidades en edades pre - años de disminución que en los años de control, el último de los cuales precedió a las muertes en un promedio de 16 años. Aprender a identificar tales señales en el período crítico antes de que ocurra la disminución de la población podría mejorar en gran medida los esfuerzos de conservación.

Medidas de conservación

La primera respuesta a los informes sobre la disminución de las poblaciones de anfibios fue la formación del Grupo de Trabajo sobre la Población de Anfibios en Disminución (DAPTF) en 1990. El DAPTF lideró los esfuerzos para aumentar el monitoreo de la población de anfibios con el fin de establecer el alcance del problema y estableció grupos de trabajo. para mirar diferentes temas. Los resultados se comunicaron a través del boletín Froglog.

Gran parte de esta investigación se dedicó a la producción de la primera Evaluación Global de Anfibios (GAA), que se publicó en 2004 y evaluó todas las especies de anfibios conocidas según los criterios de la Lista Roja de la UICN. Se encontró que aproximadamente un tercio de las especies de anfibios estaban en peligro de extinción. Como resultado de estos sorprendentes hallazgos, en 2005 se celebró una Cumbre para la Conservación de los Anfibios, porque se consideraba "moralmente irresponsable documentar la disminución y extinción de los anfibios sin diseñar y promover también una respuesta a esta crisis global".

Los resultados de la Cumbre para la Conservación de Anfibios incluyeron el primer Plan de Acción para la Conservación de Anfibios (ACAP) y la fusión del DAPTF y el Grupo Mundial de Especialistas en Anfibios en el Grupo de Especialistas en Anfibios (ASG) de la CSE de la UICN. El ACAP estableció los elementos necesarios para responder a la crisis, incluidas acciones prioritarias en una variedad de áreas temáticas. El ASG es una red global de voluntarios de expertos dedicados que trabajan para proporcionar la base científica para una acción eficaz de conservación de anfibios en todo el mundo.

El ACAP (Gascón et al 2007), preocupado porque el tiempo y la capacidad eran cortos, recomendó que todas las especies relevantes se incorporaran inmediatamente a los programas de reproducción ex situ. El 16 de febrero de 2007, científicos de todo el mundo se reunieron en Atlanta, EE. UU., para formar un grupo llamado Arca de los Anfibios para ayudar a salvar de la desaparición a más de 6.000 especies de anfibios iniciando programas de cría en cautiverio. En general, entre el llamado a la acción de 2007 y 2019 ha habido un aumento del 57% en el número de programas de reproducción, o 77 especies adicionales.

Las áreas donde se han notado extinciones de ranas, como Australia, tienen pocas políticas creadas para prevenir la extinción de estas especies. Sin embargo, se han puesto iniciativas locales donde los esfuerzos conscientes para disminuir el calentamiento global también se convertirán en un esfuerzo consciente para salvar a las ranas. En América del Sur, donde también hay una creciente disminución de las poblaciones de anfibios, no existe una política establecida para intentar salvar las ranas. Algunas sugerencias incluirían lograr que gobiernos enteros establezcan un conjunto de reglas e instituciones como fuente de pautas que los gobiernos locales deben cumplir.

Una cuestión crítica es cómo diseñar áreas protegidas para anfibios que proporcionen condiciones adecuadas para su supervivencia. Los esfuerzos de conservación mediante el uso de áreas protegidas han demostrado ser, en general, una solución temporal a la disminución y extinción de la población porque los anfibios se vuelven endogámicos. Para la mayoría de los anfibios es crucial mantener un alto nivel de variación genética en entornos grandes y más diversos.

La educación de la población local para proteger a los anfibios es crucial, junto con la legislación para la protección local y la limitación del uso de productos químicos tóxicos, incluidos algunos fertilizantes y pesticidas en áreas sensibles para los anfibios.