Definición de Invasiones Biológicas (de especies)

Entendemos como invasiones biológicas al proceso de expansión de especies desde su rango de distribución original (rango nativo) hasta territorios en los que antes no habitaban (área invadida), fenómeno producido por el transporte de estas especies por parte del hombre, ya sea de forma intencional o involuntaria; no obstante, es importante mencionar que las invasiones biológicas también ocurren de forma natural, debido estrategias propias de ciertas especies, sin embargo, este proceso es ampliamente atribuido a efectos antropogénicos.

Lissette Cárdenas Hinojosa | Jun. 2022
Doctora en Biología y Ecología Aplicada

Primeramente, es necesario precisar algunos conceptos esenciales para entender el proceso de invasión. A las especies que habitan en un territorio determinado las llamaremos especies nativas, en cambio, cuando se desplazan desde su rango de distribución original a otros hábitats, las denominaremos especies no nativas (con sinónimos: ‘alien’, ‘exóticas’ o ‘introducidas’). Las invasiones biológicas ocurren frecuentemente, sin embargo, sólo un pequeño porcentaje de éstas son exitosas. Cuando una especie no nativa logra establecer poblaciones reproductivas durante varios ciclos de vida en las áreas invadidas, expandir su rango de distribución y permanecer por largos períodos de tiempo en estos sitios, se convierten en especies invasoras.

Las invasiones biológicas y las interacciones entre especies exóticas y nativas han sido de gran interés para los ecólogos, desarrollándose diversas hipótesis para explicar este fenómeno y sus efectos en los ecosistemas.

Factores y las hipótesis de Darwin y de Elton

El conocido naturalista Charles Darwin fue unos de los pioneros en registrar las interacciones ecológicas entre especies durante el proceso de invasión y fue quien propuso la denominada Hipótesis de Naturalización de Darwin, donde establece una relación entre intensidad competitiva y el parentesco filogenético de especies nativas y exóticas.

Años más tarde, Charles Elton, quien es reconocido como el fundador del estudio de la ecología de invasiones, propuso la Hipótesis de Resistencia Biótica, que considera a la diversidad de especies como un factor determinante durante el proceso de invasión, estableciendo que las comunidades más diversas presentan menor grado de susceptibilidad a ser invadidas, puesto que consumen el total de los recursos disponibles en el ambiente, limitando el ingreso de especies exóticas.

Otro factor determinante para las invasiones biológicas es la ausencia de enemigos naturales como predadores, herbívoros y patógenos, en los sitios invadidos (hipótesis de liberación de enemigos). De este modo, las especies exóticas reasignan los recursos (energía) que utilizan en defensa para favorecer procesos fisiológicos relevantes como crecimiento y reproducción, promoviendo un aumento en la adecuación biológica de estas especies (hipótesis de habilidad competitiva incrementada), las que serán más eficientes en ampliar su rango de distribución.

Diversos estudios han demostrado el desarrollo de ventajas adaptativas de especie exóticas en áreas invadidas. Por ejemplo, tanto en plantas como en algas invasoras, se han registrado aumentos en las concentraciones de metabolitos secundarios como alcaloides y compuestos alelopáticos, versus sus congéneres nativos (hipótesis de armas novedosas), dando cuenta que el potencial bioquímico podría ser de gran relevancia al momento de invadir nuevos territorios.

¿Cómo ocurre el proceso de invasión?

Las invasiones biológicas han sido descritas para distintos grupos taxonómicos como bacterias, vegetales, animales y hongos, tanto de ambientes terrestres como marinos. El proceso de invasión se compone de cuatro fases; dispersión, establecimiento, naturalización y expansión. Todo comienza con el transporte o desplazamiento (dispersión) de las especies desde su hábitat nativo hasta la llegada a nuevos territorios. Ya estando en nuevas áreas, las especies no nativas deben ser capaces de establecerse en estos territorios antes desconocidos. Para esto deben soportar las condiciones ambientales imperantes y lograr acceder a los recursos necesarios (alimento, espacio) para vivir. Además, un solo individuo es incapaz de invadir un área, por lo tanto, necesita conseguir una pareja para reproducirse y continuar el proceso de invasión.

Una vez establecidas, empieza un gran desafío para las especies no nativas, la etapa de naturalización, que depende principalmente de una serie de atributos distintivos de éstas, que les permitan superar las nuevas condiciones abióticas y bióticas. Se reconoce que una especie se encuentra naturalizada cuando son capaces de originar poblaciones reproductivas durante varios ciclos de vida en nuevos territorios, lo que les permite finalmente, expandir su rango de distribución en las áreas invadidas y permanecer por largos períodos de tiempo, convirtiéndose en especies invasoras.

Durante las invasiones biológicas ocurren diversas interacciones ecológicas entre las especies no nativas y la comunidad invadida. Por ejemplo, la facilitación es un mecanismo que genera aumentos en la supervivencia y en el crecimiento poblacional de las especies invasoras. Por otro lado, la competencia es uno de los principales mecanismos involucrados en el proceso de invasión y que podría limitar, así como también favorecer el establecimiento, naturalización y expansión de las especies invasoras en nuevos rangos geográficos.

¿Qué define el éxito de invasión de las especies?

La habilidad de las especies no nativas para establecerse en nuevos territorios depende de factores abióticos como disponibilidad de recursos y condiciones ambientales imperantes, así como también de factores bióticos como bajas tasas de herbivoría para el caso de especies vegetales y bajas interacciones competitivas entre las especies no nativas y las especies nativas de la comunidad invadida. En este contexto, el éxito de invasión de las especies exóticas dependerá principalmente de dos factores ecológicos, la invasividad de las especies invasoras (invasivness en inglés) y la invasibilidad de la comunidad recipiente (invasibility en inglés).

La invasividad se define como un conjunto de atributos distintivos de las especies invasoras que permiten su colonización en nuevos hábitats, tales como rápido crecimiento, estrategias de reproducción asexual, altas tasas de dispersión y de presión de propágulos en el caso de especies vegetales y alta plasticidad fenotípica para responder a las variaciones ambientales de las áreas invadidas. Por otro lado, la invasibilidad corresponde a las características de las comunidades recipientes, como la estructura e historia evolutiva y la red de interacciones entre éstas como competencia, facilitación, herbivoría y predación. De este modo, las comunidades pueden ser resistentes o susceptibles a la invasión, lo que además puede ser regulado por factores ambientales como la disponibilidad de recursos y los niveles de perturbaciones de origen natural o antropogénica, que pueden limitar o favorecer el éxito de invasión de las especies no nativas.

Impactos de las invasiones biológicas en los ecosistemas

En las últimas décadas, la introducción de especies no nativas ha aumentado considerablemente a nivel mundial, afortunadamente, un bajo porcentaje de estas especies logran expandirse en nuevos rangos geográficos. En los ambientes terrestres las principales vías de introducción son, el uso de especies con fines ornamentales, el tráfico de animales, la liberación de mascotas, entre otras, mientras que, en el ambiente marino, el tránsito marítimo y el cultivo de especies de importancia comercial son los vectores de dispersión más comunes.

En la actualidad, las invasiones biológicas son una de las principales causas de la pérdida de biodiversidad a nivel local y global, debido a que alteran los patrones de distribución, la abundancia y riqueza de las especies nativas, afectando la composición de las comunidades recipientes. Por otro lado, existen otros efectos como la alteración de los ciclos de nutrientes, que cambian las condiciones abióticas de los ecosistemas y que a largo plazo genera impactos negativos en las especies nativas. Además, la presencia y expansión de especies invasoras puede producir homogenización biótica, cambiando drásticamente la estructura paisajística de las áreas invadidas, afectando, por ejemplo, actividades como el turismo.

Todo lo descrito anteriormente, tiene directa incidencia en los servicios ecosistémicos que prestan los ecosistemas terrestres y marinos, perjudicando considerablemente a los asentamientos humanos que habitan cerca de comunidades invadidas, generando incluso daños en la salud de la población. Esto nos debe llevar a reflexionar sobre la importancia de mantener los ecosistemas naturales y de no realizar acciones irresponsables como la liberación de mascotas. Por otro lado, es urgente que las autoridades de los distintos países realicen acciones para el control de las especies invasoras, como diseñar e implementar planes de manejo y de erradicación de estas especies, aplicando soluciones basadas en la naturaleza o desarrollando herramientas biotecnológicas para la utilización de especies invasoras.

 
 
 
 
Por: Lissette Cárdenas Hinojosa. Bióloga marina y Doctora en biología y ecología aplicada. Investigadora postdoctoral en ficología marina. Jun., 2022.
×
 

Referencias

Davis, M., 2009. Invasion Biology. Oxford University Press Inc., New York, USA.

Pyšek, P., D. Richardson, 2007. Traits associated with invasiveness in alien plants: Where do we stand?. Ecological Studies. Biological Invasions, vol. 193.

Pyšek, P., D. Richardson, 2012. Invasive Species. The Berkshire Encyclopedia of Sustainability: Ecosystem Management and Sustainability, 211-219.

Vilá, M., P.E., Hulme, 2017. Impact of Biological Invasions on Ecosystem Services, Springer, Berlin, doi: 10.1007/987-3-319-45121-3_21.
 
 
Índice
  • A
  • B
  • C
  • D
  • E
  • F
  • G
  • H
  • I
  • J
  • K
  • L
  • M
  • N
  • O
  • P
  • Q
  • R
  • S
  • T
  • U
  • V
  • W
  • X
  • Y
  • Z