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domingo, noviembre 27, 2022

Enfermedades en bosques y selvas

Los productores primarios son aquellos organismos que adquieren su energía directamente de la luz solar y de material inerte. Las plantas son los principales productores primarios del planeta, tanto en los ecosistemas terrestres como en los acuáticos y prácticamente todas las formas de vida dependen de ellas para su sobrevivencia. La humanidad misma sería incapaz de sobrevivir sin las plantas; distintas culturas han utilizado a las plantas por miles de años con diferentes propósitos: alimento, uso medicinal, vestimenta, construcción y biocombustibles. Los seres humanos han intervenido, directa o indirectamente, la gran mayoría de los ecosistemas terrestres, modificando los paisajes y las comunidades vegetales y animales que los componen.1 Un ejemplo es el llamado “Bosque Maya”, en el sur de México, donde la estructura actual de la vegetación es producto del manejo sustentable de especies vegetales durante miles de años.

México es considerado como un país megadiverso, tanto biológica como culturalmente. Nuestro país es reconocido como el centro de origen, diversificación y domesticación de varias familias y especies de plantas como la Pinaceae (pinos) y la Agavaceae (agaves), y especies muy importantes en la dieta de diferentes países, como el maíz (Zea mays), los frijoles (Phaseolus vulgaris) y la calabaza (Cucurbita pepo). Se ha estimado que el territorio mexicano es el hogar de alrededor del 11 % de todas las especies de plantas con semilla conocidas a nivel mundial.

Sin embargo, una reciente evaluación sobre el estado actual de conservación de las plantas en el planeta, concluyó que el 40 % de las especies de plantas conocidas están en riesgo de extinción, incluso las especies que se encuentran dentro de áreas naturales protegidas. La causa principal de la extinción de las especies vegetales es la destrucción de sus hábitats como consecuencia de diferentes actividades humanas y del cambio climático global. En las últimas décadas el impacto humano sobre los ecosistemas no sólo ha cambiado la distribución y dinámica de las poblaciones y comunidades vegetales, sino que también ha cambiado la naturaleza de las interacciones bióticas que las plantas tienen con otros organismos como aves, mamíferos e insectos, y con microorganismos. Así, por ejemplo, las tasas de polinización y dispersión de semillas son afectadas negativamente en bosques tropicales perturbados por las actividades humanas, comprometiendo la regeneración del bosque y el mantenimiento de la biodiversidad. Esto es porque la reproducción de muchas especies de plantas con flores depende de la polinización llevada a cabo por animales. Animales frugívoros, como los monos, ingieren los frutos completos, consumen su pulpa y defecan las semillas intactas lejos del árbol de donde tomaron el fruto, lo que facilita la germinación de las semillas y el establecimiento de nuevos individuos (plantas). La pérdida de monos y los cambios en el medio ambiente físico como consecuencia de la deforestación compromete la permanencia de muchas especies de árboles en los remanentes de selva. Por otra parte, las actividades humanas en los ecosistemas naturales modifican drásticamente las condiciones ambientales (luz, temperatura y humedad) de los sitios perturbados, haciendo más susceptible que la vegetación nativa contraiga enfermedades infecciosas causadas por hongos.

La tala selectiva, la deforestación, la apertura de caminos y la fragmentación del hábitat, entre otras actividades humanas, modifican las características físicas y biológicas de los ecosistemas, produciendo estrés en la vegetación y cambios en la abundancia y riqueza de algunos insectos vectores de enfermedades. Además, el establecimiento de nuevos asentamientos humanos generalmente conlleva la introducción de plantas y animales exóticos, que pueden ser portadores accidentales de nuevas enfermedades. Es decir: la alteración del hábitat modifica la integridad de los ecosistemas y produce las condiciones ideales para la introducción, supervivencia y transmisión de los agentes patógenos infecciosos a la vegetación.

Junto con los insectos, los hongos patógenos son los principales agentes de daño en sistemas agrícolas y naturales. Cerca del 75 % de todas las enfermedades vegetales son causadas por hongos. La infección por hongos patógenos puede causar un crecimiento anormal en la planta o su muerte. Entre los hongos patógenos más estudiados, por su impacto económico, se encuentran especies de los géneros Fusarium y Phytophthora que infectan, por ejemplo, a especies tropicales de importancia comercial nativas de México, como la caoba (Swietenia macrophylla), el mamey (Pouteria sapota) y el aguacate (Persea americana) (Figura 1). En bosques templados, varias especies de pino (Pinaceae) nativas de México son infectadas por una misma especie de fusaria, Fusarium circinatum. Además, aunque muchos hongos patógenos son específicos a algunas especies de planta, otras especies pueden cambiar de un hospedero a otro, como es el caso de Fusarium mexicanum, que posiblemente brincó de la caoba y otras especies nativas al mango (Mangifera indica), que es originario del continente asiático.

Figura 1. Árbol de mamey con síntomas de infección por Fusarium sp. en el ejido de Chajul, Chiapas

Fotografía: R. Lombera

Las especies de plantas cultivadas en México, así como los patógenos que las infectan, tienen diferentes orígenes biogreográficos; es decir: son representativas de diferentes regiones del país, o bien, fueron introducidas de otros continentes (por ejemplo, el ajo, la cebolla, el clavel y el mango, entre muchas otras). Debido a las actividades humanas, estas especies introducidas se encuentran distribuidas en todo el país.

Aún falta mucho conocimiento sobre la gran mayoría de los patógenos que infectan las plantas en sistemas naturales. Algunos patógenos pueden provocar la disminución o extinción local de poblaciones de plantas. En bosques templados, las epidemias causadas por hongos han devastado poblaciones de diferentes especies de plantas y han modificando la biodiversidad local; es el caso de “la muerte repentina del encino” en los bosques de la costa de California, causada por el hongo Phytophthora ramorum. Este hongo patógeno  fue descrito originalmente cuando atacó a plantas ornamentales en jardines y viveros de Alemania y Holanda. La extinción de una especie de planta, en un lugar determinado, puede tener efectos en cascada sobre otros organismos que dependen de esta especie en particular para su subsistencia. Por el contrario, la pérdida de algún patógeno puede afectar la biodiversidad debido a que la planta hospedera se libera de un importante regulador poblacional, lo que permite que su población crezca sin control y desplace a otras especies de plantas.  En un área natural protegida en Ranomafana, Madagascar, se ha observado que un hongo patógeno introducido está diezmando las poblaciones de árboles del género Calophyllum, que representan un recurso alimenticio importante para la fauna nativa, incluyendo a varias especies de lémur en peligro de extinción.2

La información actualmente disponible indica que la alteración de los bosques tropicales y su microclima, entre otros aspectos ecológicos, favorece la incidencia de hongos patógenos. La degradación de los bosques tropicales representa un riesgo importante en la introducción de nuevas especies de hongos y la proliferación de nuevas enfermedades que pueden afectar dramáticamente la biodiversidad y, por lo tanto, la integridad ecológica de los ecosistemas. Es urgente frenar la deforestación en el país y manejar los paisajes ya fragmentados de manera sostenible, por ejemplo, mediante la conservación y protección de cuerpos de agua y de corredores de vegetación nativa que conecten a los fragmentos remanentes.  Una forma de disminuir la propagación de las enfermedades en los bosques y selvas, que aún se encuentran en buen estado de conservación, es evitar la construcción de carreteras pavimentadas dentro de las áreas naturales protegidas. Asimismo, pueden realizarse muestreos periódicos de poblaciones de especies de árboles nativos de importancia económica donde los agentes causales de las enfermedades ya son conocidos, como son los casos del aguacate, mamey y caoba. Puede determinarse si el mismo patógeno infecta a las poblaciones de árboles en su hábitat natural, fuera de las plantaciones forestales. Los hongos, y otros agentes fitopatógenos como los nemátodos,3 también deben ser considerados como componentes importantes de la  megabiodiversidad mexicana.

Julieta Benítez-Malvido
IIES, UNAM. Laboratorio de Ecología del Hábitat Alterado

Este texto es una colaboración entre nexosy la Sociedad Científica Mexicana de Ecología.


1 Plumptre, A. y otros. “Where Might We Find Ecologically Intact Communities?”, Frontiers in Forests and Global Change. Suiza, 15 de abril de 2021.

2 Wright, P. y otros. “The Progressive Spread of the Vascular Wilt Like Pathogen of Calophyllum Detected in Ranomafana National Park, Madagascar”, Frontiers in Forests and Global Change. Suiza, 11 de agosto del 2020.

3 Van den Hoogen, J. y otros. “Soil nematode abundance and functional group composition at a global scale”, Nature 572, Estados Unidos, 2019, pp. 194–198.

Fuente: NEXOS.

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