La dispersión es clave para entender la biodiversidad marina

Bajo los supuestos de la teoría neutra de la biodiversidad de Stephen P. Hubbell y la teoría neutra de la evolución molecular de Motoo Kimura, la dispersión limitada y los cambios demográficos de las poblaciones debido al azar (estocasticidad) determinan la deriva genética y la ecológica, respectivamente.

Así, estos procesos moldearían tanto la estructura genética de las poblaciones en el espacio como la estructura de las comunidades y sus patrones espaciales de beta-diversidad. Estos aspectos comparados han sido escasamente comprobados empíricamente y, en especial, en el ecosistema marino.

En un estudio recientemente publicado en Scientific Reports, un equipo formado por 17 científicos de 14 entidades y liderado por el centro tecnológico español AZTI ha recopilado una gran cantidad de datos sobre la estructura genética de las poblaciones (98 especies de macro invertebrados bentónicos y 35 de plancton) y datos biogeográficos (2.193 especies de macro invertebrados bentónicos y 734 de plancton) con el objetivo de comprobar las predicciones de las teorías de Hubbell y Kimura en la conectividad biológica marina.

“Entender mejor los patrones regionales de las poblaciones y comunidades son aspectos fundamentales para proteger y gestionar la biodiversidad marina”, explica Guillem Chust, investigador del AZTI. “Con dichos datos, y basándonos en las diferenciaciones genéticas relativas a la distancia geográfica y a la diversidad de especies que componen una comunidad, hemos podido estimar las distancias de dispersión”, añade.

El resultado más relevante hallado por este equipo de investigación radica en que “la distancia estimada de dispersión entre las subpoblaciones de una misma especie (la relativa a nivel genético) se corresponde a aquella estimada a nivel de la comunidad (entre especies) para cada grupo biológico, como predecía el tipo de dispersión y la conectividad del medio que habita”, destaca Chust.

En concreto, en las especies que habitan o se encuentran asociados al sedimento (macro bentos) cuyas larvas no se dispersan en el plancton presentaban menores distancias de dispersión que aquellas cuyas larvas sí se dispersan en el plancton. Asimismo, ambos grupos presentaban escalas de dispersión menores que las especies de plancton (incluyendo fito- y zoo-plancton). Este rango de escalas de dispersión se asocia con las limitaciones al movimiento por parte del macro bentos en el fondo marino, comparado con el hábitat pelágico donde las poblaciones del plancton están más conectadas por las corrientes marinas por dispersión pasiva.

Estos resultados muestran que “la limitación en la dispersión de los individuos determina de forma parecida el grado de conectividad tanto de las especies entre comunidades como de los genes en las subpoblaciones de una misma especie, apoyando las predicciones de las teorías neutras en los patrones de biodiversidad marina”, afirma el investigador de AZTI.

“La dispersión emerge por lo tanto como un elemento clave en la generación de estos patrones de distribución biogeográfica, por encima de otros procesos también implicados como son la diferenciación ambiental por nicho ecológico y la especiación por selección natural”, concluye.