El extraordinario efecto en los ecosistemas Polares de los suelos ornitogenéticos

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Fuente: Arriba imágenes tomadas por Juan José Ibáñez, abajo Google imágenes

La nota de prensa que abordamos hoy se me antoja curiosa y muy interesante, pudiendo considerarse como una continuación de un post que redactamos hace nueve años y que lleva por título: “Las Aves y los Suelos (Suelos Ornitogénicos): El valor del Guano, que posiblemente sea el mejor fertilizante del mundo.  Empero va mucho más allá al mostrar que el guano es esencial para el funcionamiento natural de los ecosistemas terrestres antárcticos. Este fertilizante natural depositado por pingüinos, focas y otros animales desencadena una serie de procesos que fertilizan el medio natural en aquellos gélidos lugares, haciendo prosperar musgos y líquenes, así como creando abundantísimas comunidades de organismos del suelo, más allá de donde se deposita. Y así los animales mostrados y otros semejantes generan suelos denominados ornitogenéticos y estos a su vez generan ecosistemas mucho más ricos en nutrientes. Por lo tanto sin esta tipo de edafotaxa, los paisajes de suelos antárticos serían menos productivos y biodiversos.  En cualquier caso cabe mentar que tal proceso acaece también hasta los trópicos, cuando a la megafauna aludida la dejan medrar a la orillita del mar. De hecho, al menos algunas de las culturas precolombinas de la costa del Perú ya daban buena cuenta del guano con vistas a fertilizar sus áridos territorios costeros.   

 Ya os comenté, en aquel post, como son las heces de estos animales imprescindibles para completar el ciclo reproductivo de las aves que las eyectan. Las heces, es decir el guano se cumula en sus colonias, aportando ricos nutrientes al suelo. Tales excrementos ricos en nitrógeno, que a la postre es asimilado por la vegetación, lixiviado al agua, o evaporado a la atmósfera en forma de amoniaco. Ahora resulta que, según los autores: “el amoniaco es recogido por el viento y arrastrado hacia el interior del terreno emergido, y este se abre camino en el suelo, proporcionado el nitrógeno que los productores primarios necesitan para sobrevivir en este paisaje“, generalmente cubierto de musgos y líquenes. Sin embargo tal proceso cubre una extensión que supera ampliamente el área de las colonias de focas y pingüinos. Puede defenderse pues de que esta megafauna causa islas de biodiversidad y fertilidad al formar sus propios ,suelos, indispensables para completar su ciclo de vida. En la mentada noticia puede leerse también que: “los ecosistemas polares tienden alcanzar una altisima abundancia de invertebrados en comparación con los ecosistemas de latitudes medias (…)  Un círculo de nutrientes, conocido como la huella de nitrógeno, rodea la colonia. Lo que ha sorprendido a los científicos reside en que extensión de dicha huella no parece encontrarse relacionada con las condiciones climáticas, sino que depende en gran medida de la cantidad de animales presentes en las colonias. Utilizando esta información, Bokhorst y su equipo pudieron mapear puntos calientes de biodiversidad en toda la península (..).Hallamos una fuerte asociación entre la presencia de colonias de pingüinos y la biodiversidad de invertebrados terrestres. La presencia y el tamaño de las colonias de pingüinos se pueden cuantificar a través de satélites”.

Abajo os dejo la noticia original y mi pedestre traducción al español-castellano. Ahora bien, en último lugar os dejo su contenido traducido mucho más correctamente por Agencia SINC (La Ciencia es noticia). Os recomiendo este página Web sobre prensa científica en general.

No puedo evitar avocar mis viajes infantiles de Madrid al pueblo de mi Madre en Alicante. Las estrechas y maltrechas carreteras de hace cincuenta años se encontraban jalonadas de carteles entre los cuales, como en el mosaico que os expongo al comienzo de la entradilla, aparece una que se repetía sin parar en el curso de aquellos tortuosos e interminables viajes, en coches sin refrigeración que apenas superaban los 60 Km/hora. Nos referimos al márquetin utilizado para comercializar en España el guano, conocido también por nitrato de Chile (y al parecer, del mismo modo por Nitro del Perú). Las dos fotos superiores son de mi propia cosecha, justamente tomadas en las Islas Ballesta de las tórridas tierras de Paracas en Perú.  

 No obstante cabría añadir otro elemento a la ecuación en el que no han reparado de los autores.   Lamentablemente hemos contaminado las aguas con todo tipo de compuestos hasta convertir nuestras las extensas masas de agua en un  vertedero azul y una repugnante plasticosfera. En consecuencia, vía cadena trófica, las focas, pingüinos y demás de fauna asociada, que consumen pescado contaminado por todo tipo de venenosos aditivos de origen antrópico, al margen de enfermar y alterar su ciclo de vida, si no se pone remedio, depositarán un guano repleto de contaminantes y entre ellos microplásticos.   Los autores del estudio han reparado en otros riesgos que podréis leer seguidamente, pero no en este, que resulta ser de gran relevancia, en mi opinión.  

 Os dejo ya pues con la noticia que interesará tanto a los amantes de la ecología como de la edafología.

Juan José Ibáñez

Continua…….

Influential excrement: How life in Antarctica thrives on penguin poop

By Issam AHMED; Washington (AFP) May 10, 2019

For more than half a century, biologists studying Antarctica focused their research on understanding how organisms cope with the continent’s severe drought and the coldest conditions on the planet.

One thing they didn’t really factor in, however, was the role played by the nitrogen-rich droppings from colonies of cute penguins and seals — until now.

A new study published Thursday in the journal Current Biology found the influential excrement supported thriving communities of mosses and lichens, which in turn sustained vast numbers of microscopic animals like springtails and mites for more than 1,000 meters (yards) beyond the colony.

What we see is that the poo produced by seals and penguins partly evaporates as ammonia,” said co-author Stef Bokhorst from the Department of Ecological Sciences at Vrije Universiteit Amsterdam.

“Then, the ammonia gets picked up by the wind and is blown inland, and this makes its way into the soil and provides the nitrogen that primary producers need in order to survive in this landscape.”

Braving bitter temperatures, the researchers waded through fields of animal waste — not to mention hordes of clamoring elephant seals and gentoo, chinstrap, and Adelie penguins — to examine the surrounding soils and plants using infrared gas analyzers that measured their respiration.

Samples brought back and examined in labs revealed that there were millions of tiny invertebrates per square meter because of the lack of predators in their environment — unlike in European or American grasslands, where the number may typically be between 50,000 and 100,000.

“The more animals we get, the larger the footprint there is, and we’re finding higher diversity in those sites,” Bokhorst told AFP, emphasizing that species’ richness was linked less with how cold or dry the region was and more to the nutrients added by the excrement.

Ultimately, the research allowed the team to map the hotspots across the Antarctic Peninsula, finding penguin colonies to be a proxy for biodiversity.

The maps can be updated in the future using satellite imagery to determine the size and location of breeding colonies, freeing future scientists from having to conduct treacherous fieldwork.

- ‘Ideal natural laboratory’ -

For Bokhorst, Antarctica presented an “ideal natural laboratory” to study the relationship between nutrients and biodiversity because of the simplicity of the overall food web, in contrast to other parts of the world where ecosystems were far more complex.

“It makes it a lot easier to find driving factors,” said Bokhorst.

But the study also underscored how interconnected the continent’s ecosystem was — and therefore its vulnerability to human activity.

All countries working on the continent are subject to the Antarctic Treaty System, which obliges them to protect its wildlife, but Bokhorst said the study showed “if you start poking at one end it will have an effect at the other end.”

“You need to keep a good eye that you’re not overfishing the oceans so you’re not harming food supplies, otherwise you’re going to have an impact for biodiversity,” he said.

The peninsula’s vibrant invertebrate communities face few predators, but the advent of tourism means there is an increasing chance people could bring seeds or even insects with them.

These, in turn, could benefit from the soil enrichment and establish themselves, threatening the native species.

“That’s a very good argument for why we should be careful with the Antarctic,” said Bokhorst.

Excrementos influyentes: cómo la vida en la Antártida prospera en la caca de pingüinos

Por Issam AHMED; Washington (AFP) 10 de mayo de 2019

Durante más de medio siglo, los biólogos que estudian la Antártida centraron su investigación en comprender cómo los organismos enfrentan la grave sequía del continente y las condiciones más frías del planeta.

Sin embargo, una cosa que realmente no tuvieron en cuenta fue el papel desempeñado por los excrementos ricos en nitrógeno de las colonias de pingüinos lindos y focas, hasta ahora.

Un nuevo estudio publicado el jueves en la revista Current Biology encontró que los excrementos influyentes apoyaban a las prósperas comunidades de musgos y líquenes, que a su vez sostenían grandes cantidades de animales microscópicos como colitas y ácaros a más de 1.000 metros más allá de la colonia.

“Lo que vemos es que la caca producida por focas y pingüinos se evapora en parte como amoníaco”, dijo el coautor Stef Bokhorst, del Departamento de Ciencias Ecológicas de Vrije Universiteit Amsterdam.

Luego, el amoniaco es recogido por el viento y es arrastrado hacia el interior, y este se abre camino en el suelo y proporciona el nitrógeno que los productores primarios necesitan para sobrevivir en este paisaje“.

Desafiando las temperaturas amargas, los investigadores recorrieron campos de desechos animales, por no mencionar las hordas de elefantes marinos y pingüinos Gentoo, Chinstrap y Adelie, para examinar los suelos y las plantas circundantes utilizando analizadores de gas infrarrojos que miden su respiración.

Las muestras devueltas y examinadas en laboratorios revelaron que había millones de diminutos invertebrados por metro cuadrado debido a la falta de depredadores en su entorno, a diferencia de las praderas europeas o americanas, donde el número puede ser entre 50,000 y 100,000.

“Cuantos más animales obtenemos, mayor será la huella que existe, y hallaremos una mayor diversidad en esos sitios”, dijo Bokhorst a AFP, enfatizando que la riqueza de las especies estaba menos relacionada con el frío o la sequía de la región ue con los nutrientes. Añadidos por el excremento.

En última instancia, la investigación permitió que el equipo realizara un mapa de los puntos calientes en la Península Antártica, encontrando que las colonias de pingüinos eran un proxy de la biodiversidad.

Los mapas pueden actualizarse en el futuro utilizando imágenes satelitales para determinar el tamaño y la ubicación de las colonias reproductoras, lo que libera a los futuros científicos de tener que realizar un trabajo de campo peligroso.

- ‘Laboratorio natural ideal’ -

Para Bokhorst, la Antártida presentó un “laboratorio natural ideal” para estudiar la relación entre los nutrientes y la biodiversidad debido a la simplicidad de la red alimenticia general, en contraste con otras partes del mundo donde los ecosistemas eran mucho más complejos.

“Hace que sea mucho más fácil encontrar factores de conducción”, dijo Bokhorst.

Pero el estudio también subrayó cuán interconectado estaba el ecosistema del continente y, por lo tanto, su vulnerabilidad a la actividad humana.

Todos los países que trabajan en el continente están sujetos al Sistema del Tratado Antártico, que los obliga a proteger su vida silvestre, pero Bokhorst dijo que el estudio mostró que “si empiezas a hurgar en un extremo, tendrá un efecto en el otro“.

Debes estar atento a que no estás sobrepescando los océanos para no dañar los suministros de alimentos, de lo contrario, tendrás un impacto para la biodiversidad”, dijo.

Las vibrantes comunidades de invertebrados de la península se enfrentan a pocos depredadores, pero el advenimiento del turismo significa que hay una mayor posibilidad de que las personas puedan traer semillas o incluso insectos.

Estos, a su vez, podrían beneficiarse del enriquecimiento del suelo y establecerse, amenazando a las especies nativas.

“Ese es un muy buen argumento para explicar por qué debemos tener cuidado con la Antártida”, dijo Bokhorst.

Los excrementos de pingüinos y focas enriquecen la biodiversidad antártica

Agencia SINC (La Ciencia es noticia)…..

Un equipo internacional de científicos ha trabajado entre heces de animales en las duras condiciones de la Antártida. Su estudio revela que las excreciones nutren de nitrógeno los suelos de esta remota zona del planeta y los llenan de musgos, líquenes y pequeños invertebrados.

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Eva Rodríguez Nieto | Seguir a @evaou22 | 09 mayo 2019 17:00

Investigadores de la Universidad Libre de Ámsterdam y del Consejo de Investigación del Medio Natural británico se han enfrentado al duro frío de la Antártida y han trabajado entre los desechos de animales (elefantes marinos, pingüinos gentús, barbijos y Adelaida) para examinar los suelos y las plantas que rodean estas colonias.  

Recolectamos cerca de 1.000 muestras, de las cuales extrajimos colémbolos y ácaros. Una muestra promedio tenía varios cientos de individuos y había gran proporción de muestras con varios miles de ellos. La identificación y el recuento (varios cientos de miles de invertebrados en total) nos llevó mucho tiempo”, declara a Sinc Stef Bokhorst, investigador del departamento de Ciencias Ecológicas en la universidad holandesa, al que esta tarea le pareció más dura incluso que el senderismo a tan baja temperatura.

Gracias al análisis encontraron que las heces producidas por las focas y los pingüinos se evaporan en parte como amoníaco. “Después, este gas es recogido por el viento y arrastrado hacia el interior, abriéndose camino en el suelo, y proporciona el nitrógeno que los productores primarios necesitan para sobrevivir en este paisaje“, añade.

Su trabajo indica que la influencia de estos excrementos puede extenderse a más de 1.000 metros de las colonias donde se generan, y el proceso permite que el amoníaco enriquezca un área de hasta 240 veces el tamaño del grupo de animales.

El resultado de este proceso es una próspera comunidad de musgos y líquenes, que a su vez soporta un enorme número de pequeños invertebrados. “Aquí se pueden encontrar millones de ellos por metro cuadrado, mientras que en las praderas de EE UU o Europa solo hay entre 50.000 y 100.000 por metro cuadrado“, dice Bokhorst.

 

Para el investigador, que los ecosistemas polares tiendan a tener una abundancia muy alta de invertebrados en comparación con los ecosistemas de latitudes medias puede estar relacionado con una competencia reducida o menos depredación, “pero, para ser sincero, las razones no están claras”, explica.

Un círculo de nutrientes, conocido como la huella de nitrógeno, rodea la colonia. Lo que ha sorprendido a los científicos es que extensión de dicha huella poco tiene que ver con lo fría o seca que está la región, sino que depende en gran medida de la cantidad de animales presentes. Utilizando esta información, Bokhorst y su equipo pudieron mapear puntos calientes de biodiversidad en toda la península.

Hallamos una fuerte asociación entre la presencia de colonias de pingüinos y la biodiversidad de invertebrados terrestres. La presencia y el tamaño de las colonias de pingüinos se pueden cuantificar a través de satélites, lo que hace que sea relativamente sencillo actualizar estos mapas”, argumenta el investigador.

Este hecho es importante porque libera a los futuros investigadores de tener que realizar trabajos de campo para determinar la ubicación y el tamaño de las colonias reproductoras. Es una gran ventaja en una región como la Antártida, cuyo tamaño, temperaturas peligrosamente frías y la desolación total dificultan el trabajo.

La amenaza del ser humano y las especies invasoras

Según los investigadores, una de las principales amenazas para la biodiversidad de esta zona es el impacto que puede tener el cambio climático y la actividad humana. Las comunidades de invertebrados de la península experimentan una depredación muy baja, sin embargo, con la introducción de especies de plantas invasoras, cuyas semillas podrían llegar desde Sudáfrica y Sudamérica o ser introducidas en el sistema por aves marinas y seres humanos, podría cambiar este equilibrio.

La introducción de especies invasoras podría cambiar este equilibrio

“Al igual que las colonias de pingüinos y focas enriquecen el suelo para las plantas nativas, también es posible que lo hagan ideal para las invasoras, que podrían ser más resistentes y brindar refugio a insectos depredadores como las arañas y los escarabajos. En este momento, el sistema es demasiado improductivo para soportar mamíferos como ratas y ratones“, explica el científico.

En el futuro, los autores pretenden abordar estas cuestiones tanto en el Ártico como en la Antártida. Un objetivo principal es determinar si las actividades de las colonias de pingüinos y focas promueven el éxito de las especies invasoras y qué acciones podrían tomarse para evitar su introducción en estas regiones vírgenes en el futuro.

“Por el momento, hemos terminado con este estudio y ahora nos centramos en el impacto de las especies invasoras en los ecosistemas terrestres antárticos”, cocluye Bokhorst.

Current Biology, Bokhorst, S.: “Nitrogen inputs by marine vertebrates drive abundance and richness in Antarctic terrestrial ecosystems” https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(19)30436-1

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