La edad de los anfibios revela claves ocultas sobre la salud de sus poblaciones

Un estudio realizado por investigadores del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN), la Estación Biológica de Doñana (EBD), ambos del CSIC, y la Universidad de Leiden (Países Bajos) ha revelado la delicada situación en la que se encuentran los anfibios en uno de los humedales más valiosos y, en teoría, mejor protegidos de Europa: el Parque Nacional de Doñana. Para ello, se han centrado en dos especies que habitan en sus ecosistemas acuáticos: el gallipato, Pleurodeles waltl, y la rana común, Pelophylax perezi. Los resultados, publicados en la revista Freshwater Biology, muestran que la diversidad genética de ambas especies depende de las redes de lagunas, que son cada vez más escasas, de menor superficie y están más aisladas entre sí. “El estudio se basa en muestras de ADN de más de 800 anfibios (ranas y gallipatos) que tomamos entre 2011 y 2016. Pues bien, apenas una década después, algunas de las lagunas en las que estudiamos estas poblaciones simplemente ya no existen. Se han secado por completo”, explica Carmen Díaz Paniagua, investigadora de la Estación Biológica de Doñana del CSIC, organismo dependiente del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades. “Los anfibios necesitan disponer de medios acuáticos de cierta extensión y bien conectados para poder mantener poblaciones saludables”, contextualiza el investigador del MNCN Íñigo Martínez-Solano. “Lo que revelan nuestros resultados es que, aunque los anfibios están aún distribuidos a lo largo de extensas áreas en Doñana, su diversidad genética, fundamental para garantizar su supervivencia a largo plazo, se encuentra concentrada allí donde aún se conservan redes de lagunas suficientemente grandes y próximas entre sí”, puntualiza. “La mayor abundancia de anfibios de Doñana se concentra precisamente en la zona norte del parque, donde la red de lagunas temporales les ofrece un medio adecuado para su supervivencia. Pero incluso dentro de esta zona, son las lagunas más extensas y mejor conectadas entre sí las que son capaces de albergar la diversidad genética necesaria para garantizar su viabilidad”, explica Helena Martínez Gil, investigadora del MNCN. “Por si la reducción y eventual pérdida de estas lagunas por la sequía no fuese suficiente amenaza, estos medios se encuentran además ampliamente colonizados por especies invasoras como el cangrejo rojo americano, Procambarus clarkii, y la gambusia o pez mosquito, Gambusia holbrooki, que resultan devastadoras para los anfibios autóctonos”, añade Iván Gómez Mestre, científico de la EBD. Los resultados del trabajo asocian por tanto la salud de los anfibios de Doñana (y, por extensión, de la biodiversidad asociada a sus ecosistemas acuáticos) a la conservación de las redes de lagunas, temporales y permanentes, que dan vida a este espacio natural protegido. “En la zona sur del parque, donde la disponibilidad de medios acuáticos es mucho menor, los anfibios viven en los llamados zacallones, que son lagunas excavadas artificialmente para mantener agua todo el año, principalmente para uso ganadero. Sin embargo, estas lagunas son pequeñas y se encuentran bastante distantes unas de otras, y los datos recabados demuestran que las poblaciones de anfibios que habitan en ellas están genéticamente empobrecidas y aisladas. Podría ser un aviso del futuro que les esperaría a los anfibios en sus refugios de la zona norte, si se mantiene la tendencia actual”, explica Gregorio Sánchez Montes, investigador del MNCN. “Ojalá estos datos supongan una nueva llamada de atención para que, entre todos, consigamos que se haga por fin un uso racional del acuífero que insufla vida a Doñana. En caso contrario, quedarán como otro testimonio más de la maravilla natural que heredamos y que no supimos proteger”, concluye Sánchez Montes. La situación del Parque Nacional de Doñana Las lagunas, tanto estacionales como permanentes, cuya biodiversidad maravilló a naturalistas de todo el mundo que promovieron su declaración como Parque Nacional en 1969, se precipitan a su desaparición. No es un vacío mensaje alarmista: “hoy en día la vegetación leñosa ha colonizado hectáreas de terrenos que, hace menos de dos décadas, se inundaban anualmente”, se lamenta Díaz Paniagua. En Doñana, los medios acuáticos están dominados por su inmensa marisma, que se inunda con las lluvias de invierno y primavera y se seca por completo todos los veranos. La sequía estival forma parte de su régimen natural; el problema es que cada vez se inunda más tarde, la lámina de agua alcanza menor extensión y se seca en fechas más tempranas. Por otro lado, hay lagunas que solían mantener agua durante todo el año, pero ya han empezado a secarse en verano. Además, Doñana alberga un verdadero tesoro en sus más de 3.000 lagunas temporales, que son un santuario de biodiversidad y se encuentran principalmente localizadas en las dunas fijas de la zona norte. Por desgracia, muchas de ellas ya no se inundan, y las que quedan, y también la marisma, están sufriendo sequías cada vez más intensas y frecuentes asociadas a la reducción de la precipitación anual que provoca el cambio climático y a la insostenible sobreexplotación del acuífero que las alimenta.

Un equipo internacional de investigadores ha desarrollado un método innovador para estimar la edad de los anfibios a partir de su tamaño corporal, un avance que podría transformar el estudio de sus poblaciones y mejorar las estrategias de conservación de uno de los grupos de vertebrados más amenazados del planeta. El trabajo publicado en Integrative Zoology, basado en 17 años de seguimiento de poblaciones de anfibios en la Comunidad de Madrid, demuestra que es posible identificar con bastante precisión la edad de muchos individuos durante sus primeros años de vida adulta.

 

Un desafío histórico para la biología

Determinar la edad de un anfibio en libertad siempre ha sido una tarea compleja. A diferencia de otros vertebrados, donde el tamaño suele guardar una relación relativamente estable con la edad, en ranas, sapos y tritones esta conexión es mucho más variable. Factores como el sexo, la disponibilidad de alimento, las condiciones ambientales o la historia de crecimiento individual pueden provocar grandes diferencias de tamaño entre ejemplares de la misma edad.

Esta dificultad ha limitado durante décadas la comprensión de aspectos esenciales de la biología de estos animales, como la edad a la que alcanzan la madurez sexual, cuánto tiempo permanecen en la población o cómo responden a fenómenos como las sequías, la pérdida de hábitat y el cambio climático.

 

Un estudio basado en miles de observaciones

La investigación combinó técnicas de captura, marcaje y recaptura de individuos con modelos demográficos y datos biométricos obtenidos durante casi dos décadas. Los científicos analizaron poblaciones de diez especies de anfibios y recopilaron información de miles de ejemplares, desde juveniles recién metamorfoseados hasta adultos reproductores.

Gracias a este enfoque, lograron relacionar los patrones de crecimiento observados con la edad real de los animales y validar estimaciones para ocho de las diez especies estudiadas. Los resultados muestran que, en varias especies, es posible distinguir con bastante fiabilidad a los individuos de uno y dos años de edad únicamente a partir de su tamaño corporal.

 

Salamandra salamandra Foto propiedad de: Javier Virués Ortega

La importancia de conocer la estructura de edades

Saber cuántos individuos jóvenes, adultos o envejecidos existen en una población es fundamental para comprender su dinámica evolutiva y demográfica. La estructura de edades permite evaluar parámetros clave como la tasa de reemplazo generacional, la edad de maduración sexual y la capacidad de recuperación frente a perturbaciones ambientales.

Por ejemplo, una población puede parecer saludable porque todavía cuenta con numerosos adultos reproductores. Sin embargo, si durante varios años consecutivos apenas se incorporan jóvenes debido a sequías o fracasos reproductivos, el envejecimiento progresivo de la población puede anticipar un futuro declive. Detectar estas señales con antelación puede marcar la diferencia entre el éxito y el fracaso de las medidas de conservación.

 

Una herramienta para anticipar riesgos

Los investigadores destacan que muchas charcas temporales utilizadas por los anfibios están sufriendo episodios recurrentes de sequía temprana. Cuando esto ocurre, generaciones enteras de renacuajos pueden desaparecer antes de completar su desarrollo. Aunque los adultos sigan siendo abundantes durante algunos años, la falta de reemplazo juvenil acaba debilitando la población.

En este contexto, conocer la estructura de edades funciona como un auténtico sistema de alerta temprana. Permite identificar poblaciones que están envejeciendo antes de que el descenso sea evidente y facilita la adopción de medidas de gestión más eficaces.

Macho de sapo partero común / Íñigo Martínez Solano
Macho de sapo partero común / Íñigo Martínez Solano

Implicaciones para la evolución poblacional

Más allá de la conservación, esta metodología ofrece una nueva ventana para estudiar la evolución de las poblaciones de anfibios. Comprender cuándo alcanzan la madurez sexual, cuánto viven o cómo varían estas características entre ambientes diferentes ayuda a explicar cómo las especies responden a las presiones selectivas y a los cambios ambientales.

La capacidad de reconstruir con mayor precisión la historia demográfica de las poblaciones permitirá analizar procesos evolutivos que hasta ahora resultaban difíciles de estudiar, aportando información valiosa sobre la adaptación de estos vertebrados a un entorno cada vez más cambiante.

 

Un ejemplo del valor de los estudios a largo plazo

Uno de los aspectos más destacados del trabajo es que aprovecha datos obtenidos durante programas de seguimiento continuado, sin necesidad de recurrir a técnicas invasivas como la esqueletocronología, basada en el análisis de los huesos. Esto demuestra el enorme valor científico de los estudios de larga duración, capaces de revelar patrones invisibles en investigaciones más breves.

En un momento en el que los anfibios figuran entre los grupos de vertebrados más amenazados del mundo, disponer de herramientas que permitan conocer mejor su dinámica poblacional puede resultar decisivo para garantizar su supervivencia en las próximas décadas.

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