La biodiversidad es mayor en los trópicos y disminuye hacia los polos

STRI/DICYT Mientras más apartados se encuentren de los trópicos, las probabilidades de ser atacado y castrado por una variedad de platelmintos parásitos aumentan para los caracoles cuerno. Un equipo de investigación dirigido por el Smithsonian descubrió esta excepción a un patrón general observado globalmente: esta es, que la biodiversidad es mayor en los trópicos y disminuye hacia los polos. El estudio, publicado en Ecology, utiliza las relaciones hospedero-parásito como herramienta para entender por qué es la norma que haya más especies - y más interacciones entre especies - en los trópicos, que en cualquier otro lugar.

"A diferencia de las especies libres, no dependientes, los parásitos deben utilizar a sus hospederos como hábitats", comenta Osamu Miura, co-autor del estudio, profesor asociado en la Universidad de Kochi (Japón), y antiguo investigador de post doctorado en el Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales en Panamá. "Los hospederos de rangos amplios proporcionan un hábitat casi constante para los parásitos, independientemente de la latitud en la que se encuentren."

Estos sistemas hospedero-parásito son particularmente útiles para probar hipótesis sobre tendencias mundiales de la biodiversidad. Generaciones de científicos han tratado de explicar por qué la biodiversidad disminuye de los trópicos hacia los polos, un patrón conocido como gradiente latitudinal de diversidad. Las hipótesis sugeridas incluyen mayor estabilidad estacional, redes alimenticias más complejas, tasas de especiación más rápidas y tasas de extinción más bajas en los trópicos que en latitudes mayores. Debido a que muchas de estas variables influyen entre sí, es difícil probar los efectos de un factor independiente.

"Lo bueno de los caracoles cuerno y de sus parásitos, es que con ellos podemos probar las hipótesis acerca de la biodiversidad", comenta Mark Torchin, investigador principal en el estudio y científico del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales. Explica Torchin que incluso una gama geográfica muy variable a lo largo del Pacífico y las costas atlánticas de Centroamérica a los Estados Unidos subtropical, el caracol cuerno sirve como hábitat natural estandarizado para medir la diversidad de parásitos. "Nos permite hacer una comparación real pues el hábitat, es decir los caracoles, son los mismos a través de esta amplia región geográfica."

El caracol cuerno del Pacífico (Cerithideopsis californica) y caracol cuerno del Atlántico (Cerithideopsis pliculosa), están estrechamente relacionados y ampliamente distribuídos en estuarios, desde los trópicos hasta las zonas templadas. Al menos 20 especies de tremátodos (un tipo de platelminto), compiten para parasitar y castrar a los caracoles. Los tremátodos producen crías que con el tiempo abandonan a los caracoles y eventualmente infectan a aves marinas migratorias. Así, aunque los caracoles están restringidos a su hábitat local, los tremátodos se dispersan a grandes distancias gracias a las aves.

Ryan Hechinger, también co-autor y profesor en el Instituto Scripps de Oceanografía de la Universidad de California en San Diego, explica que la inusual historia de vida de estos parásitos permite simplificar la interrogante de cómo surgió la diversidad del gradiente latitudinal. Debido a que los trematodos se propagan rápidamente arriba y abajo de las costas, podrían descartar las tasas de especiación como factor que afecta el patrón de distribución.

"De manera que, si mayores tasas de especiación causan la diversidad normal que observamos en el gradiente – esto es, una disminución desde la zona templada hacia los trópicos - y si lo excluimos como factor causal, no tendríamos que observar el patrón habitual de estos trematodos," comenta Hechinger. "Eso es exactamente lo que encontramos en el estudio, sugiriéndonos que la especiación desempeña un papel en la diversidad del gradiente latitudinal normal."

El equipo de investigación colectó caracoles y parásitos en 43 sitios de campo, a 27 grados de latitud, en cinco países, tanto en el Pacífico como en el Atlántico. Encontraron que la prevalencia de parásitos, la diversidad y las tasas de competencia, aumentaron a mayor latitud, en un gradiente de diversidad inverso.

El patrón invertido sugiere que los factores ecológicos locales también tienen un papel que desempeñar en la conformación de la biodiversidad. En los trópicos, la inestabilidad ambiental producida por huracanes o por la escorrentía tras las tormentas así como mayores tasas de mortalidad entre los caracoles, podrían disminuir el número de caracoles, a ser parasitados por los tremátodos. Por el contrario, una mayor estabilidad y poblaciones de caracoles más grandes en la zona templada, propician una mayor diversidad de especies de tremátodos sobre el tiempo.

Los autores señalan que bien vale prestar más atención a los parásitos generalmente pasados por alto a pesar de que se les encuentran por todas partes. Aparte de algunas investigaciones en humanos existen pocos estudios integrales que se fijen en cómo la diversidad de parásitos cambia en una especie de amplia distribución altitudinal. Como la diversidad del gradiente latitudinal es generalmente válida en todo el mundo, sigue siendo importante comprender cómo y por qué existe ese patrón. "Ahora tenemos un plan para llevar a cabo una investigación similar en Asia", comenta Miura, "para probar la solidez de nuestros resultados en el otro lado del mundo."