La dispersión de araucarias en el Bosque Atlántico recibió el influjo de los pueblos precolombinos

Un estudio realizado en el ámbito de un Proyecto Temático FAPESP-NSF por investigadores de Brasil y Estados Unidos apunta de qué manera reaccionaron la fauna y la flora de ese bioma ante las variaciones climáticas de los últimos miles de años

Por Karina Toledo  |  Agência FAPESP – La explotación intensiva de madera practicada en el sur de Brasil a partir del siglo XIX es responsable en buena medida del hecho de que las araucarias (Araucaria angustifolia) constituyan en la actualidad una especie bajo amenaza extrema de extinción. Con todo, datos de un estudio aún en marcha sugieren que, en otro momento de la historia, la acción humana benefició la expansión de esa especie de conífera en el Bosque Atlántico, lo cual ayudó a modelar la región actualmente conocida como Monte de Araucarias, que se extiende por los estados de Paraná y de Santa Catarina y por una parte del estado del Rio Grande do Sul.

“La distribución actual de esta especie parece haber recibido tanto la influencia climática como la antrópica. Lo que no sabemos es si fue algo ocasional o si los humanos obraron intencionalmente con miras a expandir la población de araucarias para así ampliar sus fuentes de alimentos”, declaró Mariana Vasconcellos, posdoctoranda en la City University of New York (Cuny) y en el Jardín Botánico de Nueva York (NYBG), en Estados Unidos, a Agência FAPESP. 

Según la investigadora, estudios arqueológicos han mostrado que las primeras poblaciones indígenas que habitaron el sur de Brasil se alimentaban con piñones, las semillas de las araucarias, hace al menos 4.300 años.

Ana Carolina Carnaval (Cuny) y Fabian Michelangeli (NYBG) dirigen el trabajo de Vasconcellos en el marco de un Proyecto Temático que cuenta con el apoyo de la FAPESP y de la agencia estadounidense National Science Foundation (NSF), y que se lleva adelante en el ámbito del Programa FAPESP de Investigaciones en Caracterización, Conservación, Restauración y Uso Sostenible de la Biodiversidad (BIOTA-FAPESP). 

El objetivo de esta investigación colaborativa consiste en conocer la distribución de especies animales y vegetales en el Bosque Atlántico, entender de qué manera reaccionaron la fauna y la flora a las variaciones en el clima acaecidas durante los últimos miles de años y, de este modo, recabar información que ayudará a prever el impacto de los cambios climáticos sobre el bioma y a definir áreas y especies claves para las políticas de conservación.

Los resultados de diversas líneas de investigación vinculadas al Proyecto Temático se dieron a conocer el pasado día 12 de julio en la sede de la FAPESP, durante el simposio Dimensions US-BIOTA São Paulo: a multidisciplinary framework for biodiversity prediction in the Brazilian Atlantic Forest hotspot.

En el caso de la investigación de posdoctoral de Vasconcellos, la propuesta consiste en descubrir de qué manera se han comportado las poblaciones de araucarias (si hubo expansión o retracción) desde la última edad del hielo (el último máximo glacial), ocurrida hace alrededor de 20 mil años. Para ello se extrajeron muestras de la especie en áreas con vegetación nativa remanente en Serra da Mantiqueira, zona serrana del estado de São Paulo, y en los estados del sur de Brasil, a los efectos de realizar el análisis genómico. Los datos obtenidos mediante secuenciación se cruzaron con registros de polen fosilizado disponibles en la literatura científica y con modelos capaces de estimar cómo era el clima en eras pasadas.

“Sabemos que el clima frío y húmedo es ideal para las araucarias. Modelamos la distribución de la especie durante el último máximo glacial [cuando fue muy frío y seco] y durante el Holoceno Medio [un período más cálido y húmedo ocurrido hace alrededor de 6.000 años], y la comparamos con su distribución en el presente [cálido como el Holoceno Medio, pero más seco]. En general observamos que a medida que la temperatura fue aumentando, el área de distribución de las araucarias fue disminuyendo. Sin embargo, los registros de polen fosilizado indican que hace alrededor de 4.000 años se produjo una explosión poblacional”, comentó Vasconcellos.

Los resultados de los análisis genómicos, según la investigadora, refuerzan la hipótesis de la influencia humana sobre este fenómeno.

“Mientras que en Serra da Mantiqueira vemos una población genéticamente diferenciada, que parece haber evolucionado naturalmente y con poca interferencia antrópica, en el Monte de Araucarias hay ejemplares muy parecidos entre sí y distribuidos en una amplia área geográfica. Esto es característico de una expansión poblacional violenta. Como esta especie tienen una gran longevidad y tarda entre 20 y 40 años para empezar a reproducirse, difícilmente los factores climáticos explicarían por sí solos una dispersión tan rápida”, dijo Vasconcellos.

En estos momentos, la investigadora está analizando nuevamente los datos con la ayuda de modelos capaces de suministrar información más continua sobre las alteraciones climáticas acaecidas durante los últimos 20 mil años. “Con los nuevos análisis podremos confirmar la influencia humana sobre la expansión de las araucarias y determinar en qué momento de la historia se produjo”, dijo.

De acuerdo con Cristina Miyaki, docente del Instituto de Biociencias de la Universidad de São Paulo (IB-USP) y una de las coordinadoras del Proyecto Temático, el influjo de los pueblos precolombinos en el formateado de la selva amazónica y en la propagación de especies de interés, tal como es el caso de la castaña de monte (Bertholletia excelsa), ya ha sido objeto de diversos estudios. “En el Bosque Atlántico el tema había sido relativamente poco discutido hasta ahora”, dijo.

“Este fue el único estudio del proyecto en el cual se exploró el impacto antrópico en términos de dispersión de especies en el Bosque Atlántico. Es un caso especial, que no formaba parte de nuestro enfoque inicial”, dijo Carnaval, docente del Departamento de Biología de la Cuny.

Nuevas especies

Otro estudio que se dio a conocer durante el simposio –llevado a cabo durante los últimos cuatro años en el marco del doctorado de Lucas Bacci, en la Universidad de Campinas (Unicamp)– prácticamente duplicó la cantidad de especies conocidas del género Bertolonia, endémico del Bosque Atlántico y caracterizado por plantas de hojas grandes e inflorescencia escorpioide (las flores aparecen siempre del mismo lado).

Fueron 12 nuevas especies descritas, la mayoría en la zona central y norte del bioma. “Este género aparece en todo el Bosque Atlántico, pero solamente cinco especies están distribuidas ampliamente. La mayoría son microendémicas, fundamentalmente las del norte”, dijo.

Al recrear la historia evolutiva de esas especies, el investigador arribó a la conclusión de que se trata de un género monofilético, es decir, que evolucionó a partir de un antepasado común hace alrededor de 30 millones de años.

Este evento aportó también datos sobre la diversidad y la filogenia de aves, opiliones y mariposas, y sobre la influencia de factores climáticos tales como la temperatura y las precipitaciones en el formateado del bioma.

“Una de las cosas que descubrimos con los trabajos que se vienen realizando desde 2014 es que el Bosque Atlántico no evolucionó solo. Las conexiones de este bosque con la Amazonia y con los Andes se encuentran entre los motivos que la vuelven tan diversa. Vemos que existen varias conexiones entre estas selvas, que fueron mediadas por el clima en el transcurso del tiempo”, comentó Carnaval.

Ahora que la parte de recabado de datos está finalizando, en el marco de una tarea a cargo de los 16 investigadores asociados y de sus alumnos que participan en la iniciativa, se pondrá en marcha un gran esfuerzo de integración del conocimiento multidisciplinario que permitirá desarrollar modelos predictivos.

“Una de las propuestas consiste en seguir vía satélite la variación de la temperatura, a los efectos de generar modelos que estimen la diversidad que está perdiéndose y los lugares donde eso está ocurriendo”, dijo Carnaval.

Según Miyaki, ha constituido un gran reto que un grupo tan diverso de científicos pueda trabajar conjuntamente. “Este equipo reúne a biólogos de diferentes áreas –sistemáticos, ecólogos, genetistas y paleobotánicos–, además de geólogos, paleoclimatólogos, expertos en modelado e ingenieros especialistas en teledetección. Un programa regular de financiamiento de la investigación científica no nos permitiría tanta audacia. Esto solo fue posible gracias a la colaboración entre la FAPESP y la NSF”, dijo.