7.4: Especies invasoras

Una especie exótica es una especie que ocurre más allá de su área de distribución nativa, la mayoría de las veces porque los humanos la han movido, sea intencionalmente o no. La mayoría de las especies exóticas no establecen poblaciones viables en las nuevas áreas a las que han sido trasladadas porque los nuevos ambientes pueden no satisfacer sus necesidades, porque las especies nativas pueden superarlas o desplazarlas de otra manera, o porque puede no haber un número suficiente de individuos para establecerse. Sin embargo, un pequeño número de especies exóticas se convierten en especies invasoras, especies exóticas que se propagan rápidamente y aumentan en abundancia a expensas de especies nativas y ecosistemas. Si bien no existe una lista definitiva de cualidades que predicen qué especies exóticas pueden llegar a ser invasivas, muchas especies invasoras tienen en común lo siguiente: (1) comienzan a reproducirse a una edad temprana; (2) pueden reproducirse rápidamente; (3) carecen de suficientes depredadores en su área de distribución introducida; (4) se dispersan fácilmente; (5) y son especies generalistas, capaces de sobrevivir en una variedad de ecosistemas.

Las especies invasoras desplazan a las especies nativas a través de la competencia, depredación y alteraciones del hábitat. A menudo prosperan en entornos perturbados por las actividades humanas.

Propagación de especies invasoras

Como se indicó anteriormente, las especies invasoras se propagan e invaden nuevas áreas porque las actividades humanas las mueven allí. Algunos de los medios más destacados por los cuales las actividades humanas facilitan la propagación de especies invasoras incluyen:

• Agricultura: Existen grandes industrias para cultivar plantas agrícolas para la producción de cultivos, plantas ornamentales para jardines, pastos para pastos y ganado como alimento. Muchos de estos organismos luego escapan del cultivo y el cautiverio e invaden y dañan los ecosistemas locales. Otras especies se propagan cuando los trabajadores de la industria cosechan accidentalmente las semillas de plantas malezas junto con semillas comerciales, y luego siembran esas semillas en nuevas localidades, mientras que microbios, organismos parásitos e insectos pueden ser transportados con hojas y raíces de plantas, en tierra para macetas, o incluso adheridos a transportados animales. Uno de los peores invasores de plantas de África, la maleza tríffid (Chromolaena odorata), continúa propagándose debido a su uso sostenido para impulsar la fertilidad del suelo en tierras agrícolas (Uyi et al., 2014).
• Transporte accidental: Muchas especies invasoras se propagan a nuevas áreas porque las personas las transportaron involuntariamente. Las ratas domésticas (Rattus spp.) y los ratones (Mus spp.) son ejemplos clásicos: se han extendido por todo el mundo como polizones a bordo de barcos (Recuadro 7.3). Un gran número de plantas invasoras que actualmente ocurren en la Provincia Florística del Cabo de Sudáfrica llegaron por accidente al aferrarse al equipaje y al equipo de senderismo de los turistas (Anderson et al., 2015). Los tanques de lastre de los barcos también son escondites comunes para especies acuáticas invasoras: los análisis de ADN han demostrado cómo un barco alemán transportaba pequeños caracoles de esta manera a lo largo de toda la costa atlántica de África, brindando oportunidades de invasión a través de toda esta ruta de navegación (Ardura et al., 2015).
• Control biológico: Las organizaciones ambientales y agrícolas a veces utilizan el control biológico (Sección 4.2.7) para manejar la propagación y el daño causado por las especies invasoras. Si bien este enfoque puede ser muy efectivo, en raras ocasiones el agente de biocontrol puede volverse invasivo y dañar especies nativas, en lugar de su objetivo previsto. Por ejemplo, los gatos domésticos que fueron introducidos en la isla Marion frente a la costa sur de África se deleitaron con aves marinas nativas, en algunos casos, incluso causando extirpaciones de aves marinas, en lugar de las ratas y ratones que estaban destinados a controlar (Bloomer y Bester, 1992). Por esta razón, es necesaria una investigación muy cuidadosa para probar la idoneidad de un agente de biocontrol antes de ser liberado.
• Presentaciones deliberadas: Poco después de su llegada, los colonos liberaron cientos de aves y mamíferos europeos a países como Sudáfrica y Kenia para que el campo africano se sintiera más familiar. Otras especies, especialmente peces (por ejemplo, trucha, lubina y carpa), fueron liberadas para proporcionar alimentos y oportunidades recreativas. Muchas de estas especies posteriormente se han vuelto tan exitosas que dañan a las especies nativas. Por ejemplo, el mezquite (Prosopis juliflora), introducido en Etiopía desde México para reducir la salinidad del suelo, demostró ser un invasor tan exitoso que desplazó por completo a las plantas locales; la invasión posterior incluso amenaza la viabilidad de las pocas cebras de Grevy que quedan en Etiopía (Equus grevyi, EN) (Kebede y Coppock, 2015). La introducción de la perca del Nilo (Lates niloticus, LC) en el Valle del Rift para impulsar las pesquerías locales probablemente condujo a la extinción de cientos de especies de peces endémicas en el lago Victoria (Pringle, 2005).
• Fugados cautivos: Muchas especies invasoras se mantuvieron originalmente como mascotas o plantas ornamentales, pero han escapado del cautiverio para establecer poblaciones salvajes que dañan la vida silvestre local. Algunas de las especies acuáticas invasoras más problemáticas son mascotas comunes que la gente arroja en arroyos, lagos o drenajes pluviales porque ya no podían cuidarlas. Encontrar a estos escapados antes de que se establezcan debería ser así una prioridad. Por ejemplo, una encuesta reciente encontró que 258 especies de plantas ornamentales exóticas que crecen en el Parque Nacional Kruger de Sudáfrica corren el riesgo de volverse invasivas; la mayoría de estas plantas fueron posteriormente retiradas del parque (Foxcroft et al., 2008).

Casilla 7.3 Extranjeros en Islas: Daños y Control

Peter Ryan

Instituto FitzPatrick de Ornitología Africana, Centro de Excelencia DST-NRF,

Universidad de Ciudad del Cabo, Sudáfrica.

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Las especies invasoras son una de las principales amenazas para la biodiversidad. Los ecosistemas insulares son particularmente vulnerables; de las 156 especies de aves que se han extinguido en los últimos 500 años, más del 90% vivían en islas oceánicas (UICN, 2019). Esta vulnerabilidad se debe principalmente a que las especies en las islas oceánicas evolucionan en ausencia de especies competidoras o depredadores, y por lo tanto carecen de defensas adecuadas contra especies introducidas (incluidos los humanos).

Las especies invasoras representan muchas amenazas para la biodiversidad de las islas. Los depredadores mamíferos recién llegados han cobrado el mayor peaje. Al parecer incapaces de apreciar el peligro que representan estos extraños recién llegados, las aves adultas ecológicamente ingenuas simplemente permanecen en sus nidos para ser comidas en lugar de huir. Los herbívoros introducidos pueden tener impactos devastadores, porque muchas plantas isleñas carecen de defensas como hojas duras o espinas. Los más devastadores son las cabras y conejos domésticos, introducidos por los primeros exploradores de las islas para proporcionar una fuente de alimento en el caso de naufragios, que han pastado muchas islas que alguna vez fueron exuberantes hasta el suelo. Las plantas introducidas también pueden superar a las plantas nativas. Por ejemplo, la espina mexicana (también llamada mezquite, Prosopis juliflora) ha formado densos matorrales en las tierras bajas que alguna vez fueron escasamente vegetadas de la Isla Ascensión, lo que hace que esas áreas sean inadecuadas tanto para las aves marinas que anidan como para las tortugas marinas.

Algunas de las islas menos transformadas de África son las islas subantárticas del Príncipe Eduardo, a 2.000 km al sureste del Cabo Agulhas, y la isla Gough, a 2.800 km al oeste de Ciudad del Cabo. Su pequeño tamaño, aislamiento y falta de puertos protegidos impidieron el asentamiento humano. Sin embargo, sus grandes poblaciones de focas y aves marinas fueron frecuentemente explotadas para obtener aceite y pieles en el siglo XIX y principios del XX. En el siglo XIX, los grupos sellados introdujeron accidentalmente ratones domésticos (Mus musculus) a la isla Marion, la más grande de las dos islas del Príncipe Eduardo, y la isla Gough. Los ratones florecieron al comer invertebrados y plantas nativas, probablemente causando la extinción local de una polilla no voladora en la isla Marion. Algunos gatos domésticos fueron traídos para controlar a los ratones en la estación meteorológica de Marion Island, establecida en 1948. En cambio, los gatos apuntaron a las aves de la isla, que eran presas más fáciles. Para la década de 1970, unos 2.000 gatos mataban aproximadamente 450,000 aves marinas cada año, reduciendo en gran medida los petreles que anidan madriguera de la isla e incluso llevando algunas especies a la extinción local (Bloomer y Bester, 1992). Los eventos en Marion contrastaron con la cercana isla del Príncipe Eduardo, libre de depredadores, que continuaron apoyando a vastas poblaciones reproductoras de petreles excavadores.

Una iniciativa pionera erradicó los gatos de Marion Island en 1991, utilizando una combinación de influenza introducida para gatos, caza, captura e intoxicación (Bloomer y Bester, 1992). Los investigadores esperaban que las poblaciones de aves marinas de Marion se recuperaran en una década, pero no habían considerado el impacto de los ratones una vez que se retiraron los gatos. El precedente se estableció en la isla Gough; en 2001, se descubrió que los ratones introducidos eran anteriores a un gran número de polluelos de aves marinas, incluidos los polluelos de albatros de Tristan (Diomedea dabbenena, CR) más de 100 veces más grandes que ellos mismos (Davies et al., 2015; Dilley et al., 2015a). Se planteó la hipótesis de que los ratones tienen más probabilidades de atacar aves marinas cuando son los únicos depredadores introducidos en una isla. Efectivamente, los primeros ataques a los polluelos de albatros de Marion se registraron en 2003 (Figura 7.D); para 2015, los ataques habían aumentado drásticamente (Dilley et al., 2015b).

Figura 7.D Dos novatos de albatros de cabeza gris (Thalassarche chrysostoma, EN), aún en el nido, sufriendo lesiones luego de ataques depredadores de ratones en la isla Marion, al sur del Océano Índico. El ave en primer plano ya tiene su cuero cabelludo expuesto. Los ataques suelen ocurrir de noche; los ratones regresarán al lugar del ataque durante noches sucesivas hasta que las víctimas sucumban a sus heridas. Fotografía de P.G. Ryan, CC BY 4.0.

Afortunadamente, es posible erradicar especies invasoras de las islas. En 2014, Australia retiró ratones, ratas y conejos de la isla Macquarie subantártica (Parks and Wildlife Service, 2014), que es casi el doble del tamaño de la isla Gough. Ahora también hay planes para erradicar los ratones de Gough en 2019. El aislamiento de la isla facilita este esfuerzo: se puede minimizar el daño a otras especies y se limitará la posible propagación de toxinas o enfermedades. Para acceder a áreas inaccesibles a pie, se utilizarán helicópteros para propagar cebo venenoso desde tolvas especialmente diseñadas colgadas debajo de la aeronave. Cierto envenenamiento de individuos nativos no objetivo es inevitable, pero este es un pequeño precio a pagar en comparación con las extinciones de esas especies. Si se ponen medidas adecuadas para evitar reintroducciones posteriores, existe la esperanza de restablecer al menos parte del equilibrio natural de la isla.

Impacto de especies invasoras

Las especies invasoras tienen muchas consecuencias negativas para la biodiversidad nativa: desplazan a las especies nativas a través de la competencia, alteran la estructura y composición de las comunidades naturales y, a veces, también se hibridan con especies nativas. Estos impactos también pueden traducirse en pérdidas financieras, ya que las especies invasoras comprometen los servicios de los ecosistemas (Figura 7.12), dañan la infraestructura y propagan enfermedades infecciosas.

Figura 7.12 El tickberry (Lantana camara) puede ser bonito, pero es una especie invasora grave en toda África. Donde invade, reduce la productividad de ecosistemas naturales y tierras agrícolas al formar densos matorrales que superan a las plantas nativas. Esta planta también es tóxica para los animales, incluyendo el ganado y las mascotas. Fotografía de Alves Gaspar, https://en.Wikipedia.org/wiki/File:LantanaFlowerLeaves-3.jpg, CC BY-SA 3.0.

Las especies invasoras a menudo se vuelven generalizadas porque superan a las especies nativas y desplazan a las especies nativas. Un ejemplo de ello es el mejillón mediterráneo (Mytilus galloprovincialis), que se introdujo accidentalmente en Sudáfrica a mediados de la década de 1970 a través de barcos europeos. Un competidor superior, el exótico mejillón pronto comenzó a desplazar mejillones y lapas nativas, especialmente en la zona intermareal de la costa oeste de Sudáfrica (Branch y Steffani, 2004). Considerado como el invasor marino más exitoso de Sudáfrica, la evidencia reciente sugiere que el mejillón mediterráneo continúa extendiéndose hacia el norte hasta Namibia y a lo largo de la costa este de Sudáfrica hacia Mozambique.

Otro competidor superior es el jacinto de agua. Originaria de la selva amazónica de América del Sur, esta especie se introdujo intencionalmente como una planta ornamental llamativa en presas, estanques y lagos de África a principios del siglo XX. La planta se estableció bien, pero luego comenzó a reproducirse y extenderse a tasas tan rápidas que los cuerpos de agua en toda la región pronto fueron cubiertos por una densa estera de hojas. Con poca exposición superficial y movimiento de agua, siguieron la eutrofización y asfixia, lo que provocó la muerte de innumerables peces y otros organismos acuáticos (Villamagna y Murphy, 2010). Un programa de control biológico dirigido al jacinto se mostró prometedor durante la década de 1990; sin embargo, la eutrofización por el uso excesivo de fertilizantes (que estimulan el crecimiento de jacintos y otras plantas acuáticas invasivas) puede estar contribuyendo al reciente resurgimiento de esta especie (Coetzee y Hill, 2012; Bownes et al., 2013).

Un solo árbol de chicle o pino puede transpirar hasta 50,000 litros de agua al año, mientras que las plantaciones de estos árboles pueden reducir los recursos hídricos en un área hasta en un 70%.

Las comunidades naturales corren un riesgo particular en los casos en que las especies invasoras cambian tanto la estructura y el funcionamiento de los ecosistemas que las especies nativas ya no pueden sobrevivir. Tal es el caso en muchas partes de África, donde los árboles invasores de goma australiana (Eucalyptus spp.) y pino (Pinus spp.) (ambos ampliamente plantados para madera) transpiran tanta agua a través de sus hojas (hasta 50,000 litros de agua por árbol/año; Dzikiti et al., 2016) que pueden reducir la disponibilidad de superficiales y subterráneas en un área hasta en 70% (le Maitre et al., 2016). Además de crear condiciones de sequía, las marquesinas cerradas creadas por estos árboles invasores reducen la cantidad de radiación solar que llega al suelo, limitando en gran medida las oportunidades termorreguladoras para taxones como los reptiles (Schreuder y Clusella-Trullas, 2016). La degradación del hábitat causada por invasiones del árbol de canela (Cinnamomum verum), originario de Sri Lanka, ya ha provocado al menos diez extinciones de invertebrados en las Seychelles (UICN, 2019).

Si bien muchas de las especies invasoras mencionadas anteriormente se originaron fuera de África, es importante señalar que las especies africanas también pueden volverse invasivas en otras partes de África cuando se mueven fuera de sus rangos nativos. Al invadir áreas cercanas, las especies no nativas pueden entrar en contacto cercano con especies estrechamente relacionadas, creando un alto riesgo de mezcla genética, también llamada contaminación genética o pantanamiento genético, lo que describe la hibridación de especies invasoras con especies nativas. Por ejemplo, la hibridación con la tilapia bandeada generalizada (Tilapia sparmanii, LC) amenaza la supervivencia de la tilapia Otjikoto de Namibia (Tilapia guinasana, CR), restringida globalmente al lago Guineas < 1 km 2 (Bills 2007). El Cape platanna (Xenopus gilli, EN), endémico de la Región Florística del Cabo de Sudáfrica, está igualmente amenazado por la hibridación con la rana africana extendida (Xenopus laevis, LC) (Fogell et al., 2013).

Organismos genéticamente modificados

Un tema de conflicto entre los biólogos de la conservación es la creciente popularidad de los organismos genéticamente modificados (OGM). Un OMG es un organismo cuyo material genético ha sido alterado para proporcionar productos y servicios útiles o mejorados. Para ello, los científicos suelen utilizar tecnologías de edición del genoma para transferir genes de un organismo “fuente” al ADN del organismo diana. Por ejemplo, los científicos pueden transferir un gen bacteriano que produce una toxina de insecto a un cultivo, como el maíz, para obtener un OGM que pueda resistir la herbivoría de insectos. Los agricultores que utilicen este maíz transgénico podrían entonces incrementar la producción y reducir el uso de plaguicidas (Gewin, 2003). Si bien los OGM suelen estar asociados con el desarrollo de cultivos resistentes a plagas y resistentes a la sequía, los usos son muy variados. Por ejemplo, en Senegal se utilizan tecnologías OGM para producir tilapia que se adaptan mejor a los ecosistemas locales (Eknath et al., 2007). Las tecnologías OGM se están utilizando para desarrollar medicamentos nuevos y más baratos (Concha et al., 2017), y para combatir enfermedades importantes: los ensayos realizados en Burkina Faso muestran que los hongos genéticamente modificados para producir toxinas de araña provocaron un colapso del 99% en las poblaciones de mosquitos Anopheles portadores de paludismo en 45 días (Lovett et al., 2019). Los OGM pueden incluso ser utilizados con fines de conservación, como desarrollar nuevos métodos para combatir especies invasoras (Esvelt et al., 2014), crear fuentes de bioenergía más efectivas (Beer et al., 2009) y hacer que las especies vulnerables sean más resistentes al cambio climático (Piaggio et al., 2017). Algunos científicos incluso esperan combatir la contaminación plástica creando una bacteria genéticamente modificada capaz de consumir desechos plásticos (Austin et al., 2018).

El uso de OGM no es un fenómeno nuevo. La reproducción selectiva, la hibridación y otras formas de selección artificial, técnicas que se han utilizado durante gran parte de la historia humana, dan como resultado diferentes formas de cultivos genéticamente modificados y especies animales. Sin embargo, los avances tecnológicos en ingeniería genética han permitido a los científicos transferir genes desde y entre diferentes taxones que no han sido utilizados previamente en programas de reproducción selectiva (es decir, virus, bacterias, insectos, hongos y mariscos). Las tecnologías OGM que transfieren material genético entre taxones totalmente dispares han generado preocupación por las consecuencias desconocidas e involuntarias de tales “cruces”. A algunas personas también les preocupa que los OGM que escapan del cautiverio o del cultivo (por ejemplo, Gilbert, 2010) puedan hibridarse con especies silvestres estrechamente relacionadas, poniendo en peligro la vida silvestre nativa y dando como resultado nuevas malezas agresivas y enfermedades virulentas. Además, el uso de cultivos transgénicos podría potencialmente dañar especies no cultivadas (por ejemplo, insectos, aves y organismos del suelo) que viven en, sobre o cerca de los cultivos OGM. También se han planteado preocupaciones sobre los posibles efectos para las personas que consumen alimentos OGM, lo que lleva a algunos gobiernos a regular la investigación y las aplicaciones comerciales de OMG de manera diferente a la agricultura tradicional. Sin embargo, después de décadas de investigación, parece que los alimentos transgénicos son seguros para comer (Blancke, 2015).

Los OGM ofrecen beneficios como el aumento de la producción y la reducción del uso de pesticidas, pero existen preocupaciones sobre consecuencias desconocidas e involuntarias como la hibridación y la invasividad.

Claramente, los OGM ofrecen una amplia gama de oportunidades que podrían beneficiar directa e indirectamente la conservación de la biodiversidad. Sin embargo, los beneficios de los OGM deben ser examinados y ponderados en función de los riesgos potenciales caso por caso. Probablemente sea prudente proceder con cautela, estudiar a fondo los OGM y monitorear sus impactos en los ecosistemas y la salud humana en las zonas donde se utilizan. Estas investigaciones podrían involucrar talleres donde expertos se reúnan para realizar evaluaciones de impacto ambiental (EIA) (Sección 12.2.2). Los impactos potenciales pero desconocidos de los OGM también pueden mitigarse limitando la capacidad de estos organismos para propagarse o reproducirse (Muir y Howard, 2004).