Los parásitos pueden tanto a las poblaciones de depredadores como a las de presas
Un nuevo estudio arroja luz sobre cómo los parásitos influyen en las intrincadas relaciones entre las poblaciones de depredadores y presas.
Investigadores de la Facultad de Ciencias e Ingeniería de la Universidad Queen Mary de Londres han desarrollado un novedoso análisis para explorar cómo factores como la virulencia del parásito y la probabilidad de infección afectan la coexistencia de especies en un sistema complejo depredador-presa-parásito.
"Las redes alimentarias son redes intrincadas donde las especies interactúan entre sí", dice el Dr. Weini Huang, lector de biología matemática. "Los parásitos, un componente masivo pero a menudo pasado por alto de estas redes, pueden afectar significativamente su estabilidad al afectar tanto a las poblaciones de depredadores como a las de presas".
El equipo de investigación es una nueva colaboración interdisciplinaria entre el grupo del profesor Christophe Eizaguirre, profesor de Genética Evolutiva y de Conservación en la Facultad de Ciencias Biológicas y del Comportamiento, y el Dr. Huang, lector de Biología Matemática en la Facultad de Ciencias Matemáticas.
Junto con dos investigadoras de carrera anterior, Ana C. Hijar Islas y Amy Milne, investigaron cuidadosamente este complejo sistema a través de análisis matemáticos y simulaciones estocásticas, que consideran eventos microscópicos como la reproducción, la muerte, la competencia, la infección y la depredación a nivel individual.
Imagen: Las interacciones de especies en el modelo. El ciclo de vida de un parásito transmitido tróficamente a través de dos anfotriones bajo un sistema depredador-presa. Crédito: Actas de la Royal Society B: Ciencias Biológicas (2024). DOI: 10.1098/rspb.2023.2468
El estudio reveló que la estocasticidad, fluctuaciones aleatorias en el tamaño de las poblaciones, juega un importante papel a la hora de determinar si las especies coexisten o se extinguen, particularmente en la frontera entre estos estados.
El Dr. Huang y Milne desempeñaron un papel crucial en el desarrollo del marco matemático del modelo. El Dr. Huang explica: "Descubrimos que la abundancia relativa de individuos infectados y no infectados puede revertirse entre las poblaciones de presas y depredadores. Este hallazgo contradictorio sugiere que la interacción de los efectos directos e indirectos de los parásitos juega un importante papel en la configuración de la prevalencia de la infección en toda la red alimentaria".
El profesor Eizaguirre enfatiza la importancia de esta investigación: "Comprender cómo los parásitos influyen en la dinámica de la red alimentaria es crucial para predecir el impacto de los cambios ambientales en la salud del ecosistema, pero también los riesgos de propagación de enfermedades invasivas. Nuestros hallazgos proporcionan un marco valioso para explorar los riesgos de que ciertos parásitos se vuelvan invasivos a medida que se mueven con sus anfitriones".
"Nuestros hallazgos proporcionan una base valiosa para comprender cómo evolucionan estos sistemas con el tiempo", concluye el Dr. Huang. "El equipo ha desarrollado un estudio adicional basado en este marco incorporando la evolución de parámetros clave, como los costos de reproducción y la probabilidad de infección, bajo la influencia combinada de presiones ecológicas y evolutivas".
Esta investigación tiene el potencial de informar los esfuerzos de conservación al proporcionar una comprensión más profunda de cómo los parásitos pueden influir en la resiliencia de los ecosistemas. Al incorporar la dinámica de los parásitos en los modelos ecológicos, los biólogos conservacionistas pueden desarrollar estrategias más efectivas para proteger especies vulnerables y mantener ecosistemas saludables.
El estudio ha sido publicado en Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences: Parasite-mediated predation determines infection in a complex predator–prey–parasite system
