Amb pocs trets biològics podem predir si dues espècies interactuaran

L’estudi en el que ha participat el CREAF  determina que les relacions entre les espècies segueixen uns patrons comuns i que, per tant, amb poques dades es poden conèixer amb molt detall  les xarxes ecològiques dels ecosistemes i predir-ne l’evolució davant de les pertorbacions. 

Vist de prop, un ecosistema pot semblar una autèntic camp de batalla. Preses, predadors, plantes i animals, competidors i aliats tots lluitant per menjar i no ser menjats. Però, en realitat, no totes les espècies estan interaccionant entre elles. Dues espècies interactuaran depenent de les seves característiques o trets biològics. Per exemple, la mida corporal: un peix mitjà es menja un peix petit, però no un peix gran. O el color, una papallona visita una flor blava però no una flor groga.

Un grup d’experts en computació de la University of Chicago, conjuntament amb ecòlegs del CREAF i d’altres experts d’altres centres de recerca, han descobert recentment que les interaccions entre les espècies no son tan difícils de predir com sembla perquè, al final, segueixen unes normes comunes. En el seu estudi, publicat recentment a la revista Ecology Letters, es conclou que per saber si dues espècies interactuaran només cal conèixer unes poques característiques dels seus individus. Poden ser necessàries dues, tres o quatre característiques, però mai més de deu.

L’estudi ha analitzat més de 200 xarxes ecològiques de tot el món, des dels esculls de coral del Carib, fins les prades de  Nova Zelanda, amb l’objectiu de trobar el mínim nombre de característiques que expliquin amb fidelitat les relacions entre les espècies d’un ecosistema. En molts casos, tenint en compte només un o dos trets característics ja es podia predir una part important de la realitat. Per exemple, tenint en compte la mida del fruit i l’obertura del bec dels ocells es podria explicar molt bé la relació alimentària entre aquests dos grups d’organismes. En el cas dels pol·linitzadors i les flors, el temps de floració explica gran part de les interaccions que s’estableixen entre la flor i l’insecte.

“Aquest descobriment és molt interessant perquè fins ara, no es tenia una idea clara de quants trets són necessaris per predir totes les interaccions que es donen en una xarxa”, apunta Anselm Rodrigo investigador del CREAF i professor de la Universitat Autònoma de Barcelona.

L’estudi també posa de manifest que els trets biològics rellevants són diferents per a cada tipus de xarxa (planta-pol·linitzador, depredador-presa, hoste-paràsit). Per últim, les característiques del productor (planta, presa, hoste) solen ser més determinants que les del consumidor

Fins ara es pensava que el total de característiques que s’havien de tenir en compte era molt més gran, per això els científics prenien unes quantitats ingents de dades diferents a l’hora d’estudiar les relacions dins dels ecosistemes. “Aquesta troballa estalviarà temps i esforços als ecòlegs a l’hora de descriure l’estructura dels ecosistemes. Així mateix, ajudarà als científics a construir models matemàtics molt fiables amb poques variables ben escollides. Es podran predir més fàcilment les respostes dels ecosistemes davant de les pertorbacions, per exemple per determinar quines interaccions establirà una espècie invasora”, comenta Jordi Bosch, investigador del CREAF.

 Article:

Eklöf, A., Jacob, U., Kopp, J., Bosch, J., Castro-Urgal, R., Chacoff, N. P., Rodrigo, A.,. . . Allesina, S. (2013). The dimensionality of ecological networks. Ecology Letters, 16(5), 577-583.