Robustez a la extinción y plasticidad en redes de polinizadores

Los ecosistemas son un ejemplo paradigmático de sistema complejo: un gran número de especies, tanto animales como vegetales, que interactúan de formas muy variadas. Estas interacciones pueden ser positivas como el mutualismo, negativas como la depredación o neutras como el neutralismo, y son clave para mantener el equilibrio de los ecosistemas en la naturaleza. Sin embargo, este equilibrio puede verse afectado por multitud de causas: cambios en el clima, la introducción de especies exóticas, la propia acción del ser humano... Perturbaciones que pueden llevar a la extinción de una o más especies, alterando así el estado del ecosistema. La pérdida de una especie puede llevar a la extinción de otras que sean dependientes. Así pues, entender cómo responden las redes ecológicas a perturbaciones o a eventos disruptivos es clave para anticipar la pérdida de biodiversidad y posibles extinciones en cascada. 

Un equipo multidisciplinar de científicos, entre los que se encuentran investigadores del IFISC (UIB-CSIC), ha publicado un artículo en Scientific Reports en el que analizan la manera en que la plasticidad en una red ecológica con relaciones mutualistas hace cambiar su topología como respuesta a la pérdida de biodiversidad. En ecología, el mutualismo es aquella asociación entre dos (o más) organismos de especies diferentes que supone beneficio para ambos, como puede ser la relación entre un polinizador y una planta. Las redes de polinización han demostrado ser bastante robustas a la hora de hacer frente a la extinción de especies ya que suelen ser redes bipartitas asimétricas, es decir, que cada flor tiene varios polinizadores con roles similares. En este tipo de redes se asume que solo existe interacción polinizador-planta y no planta-planta o polinizador-polinizador. 

Los investigadores analizaron 130 redes mutualistas reales, incluyendo parejas de plantas-polinizadores, semillas-dispersadores, plantas-hormigas y huésped-simbionte. Este tipo de redes tiene dos tipos de especies, representadas con nodos, dependiendo de su rol: las que actúan como recurso (plantas) y las que lo hacen como consumidores (polinizadores, por ejemplo). Para simular la extinción de una especie, se elimina un nodo de la red y, con cierta probabilidad, cada relación que conectaba la especie extinta pasa a conectar otra pareja de nodos. De esta forma se pueden analizar distintas propiedades de la red, como su estabilidad, su robustez o su estructura modular. 

Entre los resultados obtenidos, los investigadores comprobaron que la redundancia en la red está correlacionada con lo robusto que es el ecosistema, pues el papel de una especie puede ser suplantado por otra si esta se extinguiera. El estudio concluye que aquellos ecosistemas en los que, si la reconexión entre especies que no se extinguen tiene en cuenta la afinidad con los recursos, muestran una mayor modularidad, robustez y estabilidad, es decir, más propensas a recuperarse de eventos disruptivos. Esto puede implicar que este mecanismo apareciera favorecido por la evolución para prevenir cascadas de extinciones. 

Sheykhali, Somaye; Fernández-Gracia, Juan; Traveset, Anna; Ziegler, Maren; Voolstra, Christian R.; Duarte, Carles M.; Eguíluz, Víctor M., Robustness to extinction and plasticity derived from mutualistic bipartite ecological networks. Scientific Reports, 10 (1). doi: 10.1038/s41598-020-66131-5