Modelos matemáticos para esclarecer la actividad de los ecosistemas

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Una nueva investigación realizada en España indica que las especies son a los ecosistemas lo que las células al cuerpo humano. Sus responsables han desarrollado un modelo matemático que recrea el comportamiento de un ecosistema y que permite evaluar las dinámicas y reacciones de un ecosistema en situaciones distintas. El conjunto del ecosistema forma una entidad permanente aunque las entidades que lo forman estén en constante renovación. El modelo se ha publicado en la revista Journal of Theoretical Biology.

El equipo, de la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M, España), descubrió mediante el empleo del modelo matemático que el ecosistema alcanza un estado en el que hay poco que lo afecte, a pesar de que las especies que lo conforman pueden sustituirse constantemente unas por otras. Aunque se renueven por completo, de forma similar a como ocurre en un organismo humano, el estado del ecosistema permanece más o menos invariable.

«En resumen: las especies cambian, la estructura no», comentaron José A. Cuesta y José A. Capitán, ambos del Departamento de Matemáticas de la UC3M y autores del estudio.

Según los investigadores, se podría decir que los seres pluricelulares son también ecosistemas. En este sentido, los humanos están formados por células de distintos tipos que cooperan o compiten por recursos; colonizados por diversos tipos de bacterias (en el intestino, en la piel, etc.) cuya actividad está acoplada a la de otros procesos del organismo; invadidos por virus, que pueden ser dañinos o intervenir en procesos regulatorios del ADN (ácido desoxirribonucleico) humano.

«Estos seres están continuamente siendo renovados, de manera que transcurrido un tiempo suficientemente largo, todas las entidades que nos forman han sido sustituidas una o varias veces», explicó el profesor Cuesta. «Y, sin embargo, a lo largo del proceso seguimos siendo nosotros mismos, al igual que ocurre con los ecosistemas.»

Este estudio muestra que son una «entidad en sí misma», describió el equipo. «Nos obsesiona la conservación de las especies, pero es mucho más importante la preservación de los ecosistemas», añadieron.

Según los investigadores, la sustitución de una especie en peligro por otra que posea interacciones similares con el resto de especies del ecosistema podría ser en ocasiones útil. Aunque presenciáramos la desaparición de una especie garantizaríamos la pervivencia del ecosistema.

Por otro lado, el equipo advierte que las especies desempeñan una labor crucial en un ecosistema o en un entorno. «Las especies interaccionan: se comen unas a otras, se pelean por el territorio, y eso hace que la presencia o ausencia de ciertas especies sea el factor que más influye en la supervivencia de una especie dada», comentó el profesor Cuesta. «Esta propiedad de las especies de generar su propio entorno formando un ecosistema es el aspecto que más nos interesaba cuando abordamos el estudio.»

Gracias al modelo matemático creado por el equipo es posible observar ecosistemas durante periodos prolongados, lo que ha permitido a los investigadores generar hipótesis para preguntas que hasta ahora carecían de respuesta.

«Los modelos matemáticos resultan de gran ayuda para precisar el tipo de datos a recopilar para contrastar hipótesis», comentó el profesor Cuesta. «De hecho, la ecología matemática tiene una larga tradición en esta disciplina y los propios ecólogos están haciendo cosas muy interesantes aplicando técnicas matemáticas desarrolladas para otros fenómenos.»

Fuente.- CORDIS

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