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Aproximadamente un tercio de esta hoja fue consumida por los insectos durante el Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno, hace más de 55 millones de años.
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Cortesía de Ellen Currano

Los Registros de Fósiles Sugieren que la Destrucción del Follaje por los Insectos Podría Aumentar con el Calentamiento Global
Notica escrita el 11 de febrero del 2008

Hace más de 55 millones de años, la Tierra experimentó un rápido salto de los niveles globales de bióxido de carbono que elevaron temperaturas en todo el planeta. Ahora, los investigadores que estudian las plantas de entonces, han encontrado que las elevadas temperaturas pudieron haber ocasionado que los insectos busquen más alimentos. Los investigadores creen que, a medida que las temperaturas modernas continúan elevándose, el planeta podría ver un incremento en el daño a las cosechas y devastación forestal.

Los investigadores, de la Universidad Estatal de Pennsilvania, el Instituto Smithsonian, la Universidad de Maryland, la Universidad de California en Santa Barbara, y la Universidad de Wesleyan, publicaron sus resultados el 11 de febrero del 2008, en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias.

"Nuestro estudio muestra de forma convincente, que hay un acoplamiento entre la temperatura y los insectos alimentándose de las hojas", indicó la autora principal, Ellen Currano, de la Universidad Estatal de Pennsylvania y del Instituto Smithsonian. "Cuando la temperatura aumenta, la cantidad de insectos que ocasiona daños a las plantas de las que se alimentan, también aumenta".

Con apoyo de la Fundación Nacional de Ciencias (NSF), Currano recolectó los fósiles de áreas afectadas en Wyoming, reuniendo más de 5 000 hojas fósiles de cinco sitios diferentes, que representan zonas temporales antes, durante y después del maximo de temperatura de unos 100 000 años, conocido como el Máximo Térmico del Paleocene-Eoceno(PETM).

Los investigadores encontraron que las plantas del PETM estaban visiblemente más dañadas que las plantas fósiles antes y después de ese período. Las plantas del PETM, muchas de las cuales son legumbres, la familia que ahora incluye habas y guisantes, muestran daños con mayor frecuencia, mayor variedad (como minería, irritación, alimentación de la superficie y otros asaltos) y un carácter más destructivo que las plantas de los períodos geológicos circundantes.

"Este estudio muestra que los insectos respondieron rápidamente a un importante cambio de clima durante el PETM," señaló Enriqueta Barrera, director del programa en la División de Ciencias Terrestres de NSF, que apoyó financieramente este proyecto. "Esto está en acuerdo con resultados anteriores obtenidos por [co-autor] Scott Wing, del Instituto Smithsonian, quien halló que las plantas que previamente se encontraban mucho más al sur emigraron hacia el norte durante este período".

Para probar causas alternativas para el incremento del daño, los investigadores observaron si las plantas en el análisis tenían rasgos dominantes que las hicieran más atractivas para los insectos. Sin embargo, después de usar técnicas de análisis ya establecidas para medir las varias estructuras de la hoja de todos los especímenes, los investigadores concluyeron que las plantas del PETM no parecen variar estructuralmente de las plantas halladas en las capas de rocas sobre y debajo del punto máximo de temperatura.

Los investigadores también estudiaron si las especies de insectos que se alimentaban de las hojas cambió a lo largo del período. El análisis demostró que lo que cambió fue la abundancia de las especies de insectos altamente especializadas en el tipo de plantas que consumen y en la manera en que las consumen, como los mineros y buscadores de hojas, --son más mucho más abundantes en el PETM.

"Deseábamos ver si el aumento de daños por los insectos durante el PETM se debía a que las hojas eran menos resistentes o más nutritivas," señaló Currano. "No hay evidencia para apoyar esta hipótesis. En cambio, pensamos que el calentamiento permitió a especies de insectos de las zonas tropicales, particularmente las que alimenten de forma muy específica, migrar hacia el norte".

Los biólogos saben que los insectos en las zonas tropicales consumen más plantas y que las temperaturas más cálidas están haciendo que los organismos amplíen sus rangos. Además, las investigaciones han demostrado que las plantas que han crecido bajo concentraciones más altas de bióxido de carbono (CO2) son menos nutritivas, así que los insectos deben comer más tejido de planta para obtener la misma alimentación. Éstos estudios preliminares avalan los recientes resultados sobre el PETM.

Debido a que las redes alimenticias que involucran insectos que se alimentan de las plantas afectan hasta tres cuartos de los organismos de la Tierra; los investigadores creen que el actual aumento de temperatura podría tener un impacto profundo en los ecosistemas actuales, y potencialmente en las cosechas, si el patrón se mantiene en épocas modernas.

"Este estudio representa un acercamiento altamente interactivo, usando sistemas bien estudiados para modelar las dinámicas ecológicas durante futuros cambios de clima", señaló Guillermo Hahn, director de programas de la División de Educación Avanzada de NSF, que apoyó el trabajo de Currano con una beca de investigación. "La descripción verdaderamente relevante de efectos de cambio de clima sobre interacciones entre plantas e insectos, específicamente la probabilidad de crecientes daños por parte de los insectos a las plantas bajo temperaturas ascendentes, es un enfoque que nos ayudará a prepararnos para los efectos del calentamiento globalfuturo", añadió Hanh.

Además de la Beca de Investigación de Estudios Superiores de Currano, el equipo de investigación estuvo también apoyado por financiamiento de la División de Ciencias Terrestres de NSF, de la Fundación Roland Brown del Museo Nacional Smithsonian de Historia Natural, de la Fundación de la Tierra en Desarrollo, la Sociedad Paleontológica del Estado de Pennsylvania, el Fondo de Investigación de Petróleo, la Fundación de David y Lucile Packard y la Universidad de Pennsylvania.

El texto anterior es cortesía de la Fundación Nacional de Ciencias

Última modificación el 29 de abril de 2008 por Becca Hatheway.

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