Los científicos descubren una nueva forma en que el cambio climático amenaza a los animales de sangre fría

Todos los animales necesitan energía para vivir. La utilizan para respirar, hacer circular la sangre, digerir los alimentos y moverse. Los animales jóvenes utilizan la energía para crecer y, más adelante, para reproducirse.

El aumento de la temperatura corporal incrementa el ritmo al que un animal consume energía. Como los animales de sangre fría dependen de las condiciones térmicas de su entorno para regular su temperatura corporal, se espera que necesiten más energía a medida que el planeta se calienta.

Sin embargo, nuestra nueva investigación, publicada hoy en Nature Climate Change, sugiere que la temperatura no es el único factor ambiental que afecta a las futuras necesidades energéticas de los animales de sangre fría. También influirá su interacción con otras especies.

Nuestros hallazgos sugieren que los animales de sangre fría necesitarán aún más energía en un mundo más cálido de lo que se pensaba. Esto podría aumentar su riesgo de extinción.

Lo que ya sabemos

La cantidad de energía que consumen los animales en un periodo de tiempo determinado se denomina tasa metabólica.

La tasa metabólica está influida por diversos factores, como el tamaño corporal y los niveles de actividad. Los animales más grandes tienen tasas metabólicas más altas que los animales más pequeños, y los animales activos tienen tasas metabólicas más altas que los animales inactivos.

La tasa metabólica también depende de la temperatura corporal. Esto se debe a que la temperatura afecta a la velocidad a la que se producen las reacciones bioquímicas implicadas en el metabolismo energético. Generalmente, si la temperatura corporal de un animal aumenta, su tasa metabólica se acelerará exponencialmente.

La mayoría de los animales vivos hoy en día son de sangre fría, o «ectotermos». Insectos, gusanos, peces, crustáceos, anfibios y reptiles -básicamente todas las criaturas excepto los mamíferos y las aves- son ectotermos.

A medida que el cambio climático inducido por el hombre eleva las temperaturas globales, se espera que las temperaturas corporales de los animales de sangre fría también aumenten.

Los investigadores afirman que la tasa metabólica de algunos ectotermos terrestres puede haber aumentado ya entre un 3,5% y un 12% debido al calentamiento climático que ya se ha producido. Pero esta predicción no tiene en cuenta la capacidad de los animales para «aclimatarse» fisiológicamente a temperaturas más cálidas.

La aclimatación se refiere a la capacidad de un animal de remodelar su fisiología para hacer frente a un cambio en su entorno.

Pero rara vez la aclimatación puede anular por completo el efecto de la temperatura sobre los procesos metabólicos. Por este motivo, se prevé que a finales de siglo los ectotermos terrestres sigan teniendo tasas metabólicas entre un 20% y un 30% superiores a las actuales.

Tener una tasa metabólica más alta significa que los animales necesitarán más comida. Esto significa que podrían morir de hambre si no hay más comida disponible, y les deja menos energía para encontrar pareja y reproducirse.

Nuestras investigaciones

Los anteriores intentos de investigación para comprender los costes energéticos del calentamiento climático para los ectotermos se vieron limitados en un aspecto importante. Utilizaban predominantemente animales estudiados en entornos de laboratorio relativamente sencillos en los que el único reto al que se enfrentaban era un cambio de temperatura.

Sin embargo, los animales se enfrentan a muchos otros retos en la naturaleza. Entre ellos, la interacción con otras especies, como la competencia por el alimento y las relaciones depredador-presa.

Aunque las especies interactúan continuamente en la naturaleza, rara vez estudiamos cómo afecta esto a las tasas metabólicas.

Queríamos examinar cómo las interacciones entre especies podrían alterar las predicciones sobre los costes energéticos del calentamiento climático para los animales de sangre fría. Para ello, recurrimos a la mosca de la fruta (del género Drosophila).

Las especies de mosca de la fruta ponen sus huevos en material vegetal en descomposición. Las larvas que eclosionan de estos huevos interactúan y compiten por el alimento.

Nuestro estudio consistió en criar especies de mosca de la fruta solas o juntas a diferentes temperaturas. Descubrimos que cuando dos especies de larvas de mosca de la fruta competían por el alimento a temperaturas más cálidas, eran más activas como adultas que los adultos que no competían con otras especies como larvas. Esto significa que también gastaron más energía.

A partir de esto, utilizamos la modelización para deducir que las interacciones entre especies a temperaturas globales más cálidas aumentan las necesidades futuras de energía de las moscas de la fruta entre un 3% y un 16%.

Estos resultados sugieren que estudios anteriores han subestimado el coste energético del calentamiento climático para los ectotermos. Esto significa que los enfoques puramente fisiológicos para comprender las consecuencias del cambio climático para los animales de sangre fría probablemente sean insuficientes.

Seamos realistas

Comprender las necesidades energéticas de los animales es importante para entender cómo sobrevivirán, se reproducirán y evolucionarán en entornos difíciles.

En un mundo más cálido, los ectotermos más calientes necesitarán más energía para sobrevivir y reproducirse. Si no hay alimentos suficientes para satisfacer la demanda energética de sus cuerpos, su riesgo de extinción puede aumentar.

Está claro que debemos predecir con mayor exactitud cómo amenazará el calentamiento climático a la biodiversidad. Para ello hay que estudiar las respuestas de los animales al cambio de temperatura en condiciones más realistas.

Este artículo ha sido republicado de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original.