Octavio Klimek Alcaraz
A medida que los ecosistemas de todo el mundo se ven sometidos a una presión cada vez mayor por el cambio climático, la pérdida de hábitat y la sobreexplotación, los especialistas en conservación de la naturaleza necesitan urgentemente mejores herramientas para priorizar la conservación de las especies a través de medir el papel ecológico de las especies y sus amenazas.
Se conoce que todos los días se extinguen especies de la diversidad biológica, incluso antes de haber sido descubiertas. Agrava el hecho de que muchas veces la extinción es de especies clave que, al extinguirse, probablemente arrastren a otras especies a la extinción por falta de alimento o por el dominio de otra especie competidora.
La pregunta es: ¿Sabemos qué especies de un ecosistema están especialmente amenazadas? Por ello, es relevante la identificación de especies clave, aquellas cuya pérdida podría desencadenar una extinción adicional comparativamente mayor. Así, la identificación temprana de especies clave amenazadas podría permitir que los recursos limitados y los esfuerzos de conservación se dirijan hacia donde puedan tener el mayor impacto.
Un nuevo método de análisis permite identificar las especies más amenazadas de extinción en una etapa temprana. Fue desarrollado por científicos del Complexity Science Hub (CSH), un consorcio de varias universidades e instituciones austriacas especializadas en el estudio de sistemas complejos Los investigadores presentan su modelo matemático en la revista Chaos, Solitons & Fractals (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960077925007544?ref=pdf_download&fr=RR-2&rr=96152c0a8f3a46e7).
El estudio presenta un nuevo modelo que se puede utilizar para mapear y medir el papel ecológico de las especies y su peligro en su ecosistema. En comparación con los modelos tradicionales, se comporta de forma similar o incluso mejor, especialmente en la identificación de las especies más amenazadas de extinción.
Si bien las medidas establecidas basadas en redes a menudo se basan en una única métrica para cuantificar la relevancia de una especie, pasan por alto cómo los organismos pueden ser tanto proveedores como consumidores de carbono, desempeñando así un doble papel en las redes tróficas. En este estudio, presentan un enfoque novedoso que asigna a cada especie dos puntuaciones complementarias: un índice de importancia que cuantifica su centralidad como fuente de carbono y un índice de depredación que refleja su vulnerabilidad.
Demuestran que las especies con un índice de importancia alto tienen mayor probabilidad de desencadenar co-extinciones tras su eliminación, mientras que las especies con un índice de robustez alto suelen perdurar hasta etapas posteriores del colapso, en consonancia con sus rangos de presa más amplios. Por otro lado, las especies con un índice de robustez bajo son las más vulnerables y susceptibles a la extinción.
“Pudimos reconstruir los roles ecológicos completamente sobre la base de los datos de la red, en otras palabras, de tal manera que básicamente no sería necesario ningún conocimiento biológico por nuestra parte”, explica el primer autor Emanuele Calò. “Esto hace que el método sea especialmente prometedor para las evaluaciones de la biodiversidad y la gestión de ecosistemas a gran escala, especialmente en regiones donde los conocimientos ecológicos o los estudios de campo detallados son limitados”, añade Calò, de la Escuela IMT de Estudios Avanzados de Lucca, Italia. Como estudiante visitante en CSH, Calò desarrolló el nuevo método junto con el investigador de CSH Vito D. P. Servedio y el CSH Junior Fellow Giordano De Marzo (ver entrevista en: <https://csh.ac.at/wp-content/uploads/2025/08/CSH-PR_Verborgene-Rollen-in-Okosysteme.pdf>).
“Con nuestro método, queríamos averiguar el doble papel que desempeña cada especie, como depredador y como presa”, explica De Marzo, que también es postdoctorante en la Universidad de Constanza, Alemania. “Los métodos de medición existentes tienden a condensar estas interacciones en un solo número, pero los ecosistemas son mucho más complejos que eso. Nuestro enfoque capta ambas direcciones de la red alimentaria y nos permite comprender qué especies desempeñan un papel clave y cuáles están en mayor peligro”.
Utilizando datos del mundo real de seis ecosistemas en Estados Unidos, incluidos los pantanos de cipreses de la Bahía de Florida y el desierto de Coachella, asignaron dos puntajes a cada especie: importancia (cuántas 2/3 otras especies dependen de ella como fuente de alimento) y robustez (qué tan probable es que una especie sobreviva dependiendo de cuán flexible y exitosa sea en la búsqueda de alimento).
Este mapeo bidimensional reveló vulnerabilidades ocultas y especies clave: utilizando el ejemplo de la red trófica de los pantanos de cipreses en la Bahía de Florida, se identificaron especies importantes como el fitoplancton, que a menudo desencadena una co-extinción de gran alcance cuando se elimina, y especies muy resistentes como los caimanes, que tienden a sobrevivir más tiempo debido a sus dietas diversas y baja susceptibilidad a los depredadores cuando todo el ecosistema se ve sometido a presión. Además, el nuevo método apunta a especies con baja robustez, como lagartijas y conejos. A pesar de que estas especies desempeñan un papel menor en la red alimentaria, siguen estando muy amenazadas de extinción, lo que apunta a vulnerabilidades ocultas que a menudo se pasan por alto en la planificación de la conservación.
“Lo que nos llamó especialmente la atención de nuestra investigación fue cómo los métodos de la investigación de la complejidad económica se pueden aplicar directamente a los sistemas ecológicos. Cuando dices que utilizas herramientas económicas para estudiar ecología, muchos se sorprenden: parece completamente diferente. Pero eso es exactamente lo que hace que la ciencia de los sistemas complejos sea tan poderosa”, dice Servedio.
“Los modelos matemáticos que utilizamos para entender cómo los países obtienen ventajas competitivas en las redes comerciales globales pueden mostrar cómo las especies interactúan y coexisten dentro de los ecosistemas”, explica el investigador del CSH. Esto ilustra que los sistemas complejos a menudo comparten estructuras básicas similares, ya sean economías o ecosistemas. Aunque los contextos difieren (en el estudio se trata de especies en lugar de industrias, hábitats en lugar de mercados), la dinámica de la red es asombrosamente comparable.
“Tales transferencias metodológicas son cada vez más importantes en nuestro campo de investigación. Muchas de nuestras ideas clave provienen de tomar prestadas herramientas de disciplinas aparentemente ajenas y descubrir conexiones inesperadas”, concluye Servedio.
En conclusión, hay investigaciones que deben ser consideradas en la praxis, tratando de impulsar una toma de decisiones de política pública de la conservación de la biodiversidad basada en la evidencia científica. La pregunta es: ¿Podemos hacerlo en un plazo breve ante la urgencia de la extinción galopante de la biodiversidad?
