Nuevo enfoque propone una metodología para modelar nichos ecológicos como propiedades emergentes de las poblaciones

El estudio fue destacado por su innovadora propuesta en una prestigiosa revista científica internacional, utilizando como modelo un pez con poblaciones migratorias y residentes e incluyendo su distribución y cadena trófica.

“Efectos de las interacciones bióticas en la dinámica de nichos ecológicos: baja equivalencia de nicho entre poblaciones de peces anfídromos con diferentes estrategias de historia de vida”, es el nombre de la investigación del Doctor Rodrigo Ramírez, estudio desarrollado en el marco del Doctorado en Ciencias con mención en Biodiversidad y Biorecursos de la Universidad Católica de la Santísima Concepción (UCSC).

La publicación cuenta con la coautoría del Dr. Konrad Gorski de la Universidad Austral de Chile, el Dr. Townsend Peterson de la Universidad de Kansas en Estados Unidos y el Dr. Sergio Contreras de la UCSC.

El artículo fue destacado en la revista Journal of Animal Ecology, donde la publicación elige a dos autores expertos en la materia para comentar los avances más relevantes en el campo de la teoría ecológica del nicho. Se trata de un área emergente que cobra cada vez más importancia en la ecología, al integrar tanto las relaciones con otros seres vivos como los aspectos físicos y químicos del ambiente. “Este reconocimiento fue muy gratificante. La tesis tuvo como objetivo evaluar y replantear una visión clásica de la teoría del nicho ecológico, que lo entiende como una propiedad fija de la especie; es decir, que cada especie tiene su propio nicho ecológico. En nuestra tesis mostramos que el nicho no es una propiedad intrínseca de la especie, sino que es más bien un atributo emergente de la población”, comentó el Dr. Ramírez.

A partir de este aporte, las poblaciones pueden presentar distintos tipos de nicho, ya sea porque habitan ambientes diferentes o porque se especializan de forma distinta en el uso de los recursos. “A esto lo llamamos divergencia poblacional, un atributo que no solía considerarse al hablar de nicho ecológico. Quisimos explorar si el nicho es realmente una propiedad de la especie o si, en cambio, se trata de una característica que tiende a generalizarse a partir de las poblaciones”, contextualizó el investigador.

Nicho ecológico como atributo de una población

La investigación se enfocó en el pez puye (Galaxias maculatus), una especie con amplia distribución en el hemisferio sur y con poblaciones que presentan estrategias de vida contrastantes: algunas migratorias (anfídromas) y otras residentes en hábitats dulceacuícolas.

El estudio evaluó cómo estas diferencias poblacionales influyen en la configuración del nicho ecológico. Las poblaciones tanto migratorias como residentes tienen nichos ecológicos distintos. “Nos propusimos revisar la idea tradicional de que los nichos ecológicos son propios de la especie, una noción vigente desde hace más de 80 años. En nuestro estudio aportamos evidencia empírica, que demuestra que las poblaciones pueden ocupar nichos diferenciados y no equivalentes, lo que sugiere que el nicho es, más bien, una propiedad emergente a nivel poblacional”, agregó.

Galaxias maculatus fue seleccionado precisamente porque reúne las condiciones que lo convierten en un modelo biológico excepcional para explorar esta pregunta ecológica. No solo presenta estrategias de vida contrastantes (anfidromía), sino que estas diferencias se expresan también a nivel genético y en el uso de recursos, alimentándose de fuentes distintas según el entorno que habitan.

“Esa variabilidad entre poblaciones hace razonable pensar que su nicho ecológico no sea el mismo, y por eso resulta ideal para poner a prueba la hipótesis de que el nicho no es una propiedad fija de la especie, sino una expresión dinámica a nivel poblacional”, complementó el investigador.

Para la metodología, el estudio desarrolló nuevas estrategias para el modelamiento de nicho, una herramienta computacional que permite predecir la distribución geográfica de una especie, a partir de sus requerimientos ambientales. “Lo innovador fue integrar dimensiones bióticas en los análisis, como el nicho trófico (es decir, el uso que hacen las poblaciones de los recursos alimenticios), para lo cual desarrollamos metodologías novedosas que permitieran incorporar esta dimensión en los modelos. En este estudio combinamos el modelamiento de distribución geográfica con estimaciones de nicho trófico, lo que permitió una representación más completa del espacio ecológico que ocupan las poblaciones”, explicó el Dr. Ramírez.

Esta nueva aproximación metodológica podría aplicarse a otras especies, especialmente aquellas con ciclos de vida complejos y alta variabilidad a nivel poblacional. El estudio contribuye a articular conceptos clave entre la ecología y sus aplicaciones prácticas. El modelamiento de nicho se utiliza habitualmente en múltiples áreas de la biología, pero cobra especial relevancia en la conservación de especies y en la predicción de distribuciones potenciales de organismos que pueden afectar al ser humano. “Son ámbitos donde se requiere cada vez mayor confiabilidad y precisión. Lo que proponemos es un enfoque más realista, centrado en las poblaciones y en sus diferencias ecológicas, en lugar de asumir que todas comparten un nicho único a nivel de especie”, finalizó.

DOI estudio: https://doi.org/10.1111/1365-2656.70079

Research Highlight: https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/1365-2656.70098