Los ecosistemas subterráneos, un tesoro en peligro

El medio subterráneo ha sido refugio para muchas especies durante épocas desfavorables de la Tierra, como periodos glaciares o de aridez global. Este entorno, que abarca cuevas, redes de fisuras y grietas, constituye aproximadamente el 20% de la superficie del planeta. Sin embargo, las condiciones bajo tierra, caracterizadas por la ausencia de luz, una extremada estabilidad ambiental y escasez de recursos energéticos, suponen un importante desafío para el desarrollo de la vida.

Para sobrevivir en este medio, las especies subterráneas han desarrollado adaptaciones a lo largo de millones de años de evolución. Algunos ejemplos son la reducción o incluso la pérdida de los ojos, la despigmentación, la pérdida de las alas y alargamiento de los apéndices corporales (en el caso de insectos), cambios en el tamaño y forma del cuerpo, la modificación de sus ritmos y ciclos biológicos y la reducción general en las tasas metabólicas y reproductivas. Estas características generalmente van asociadas a una escasa capacidad de las criaturas de vida lenta para adaptarse a cambios en las condiciones ambientales.

Ahora estos insectos se enfrentan a nuevos retos que están poniendo en peligro su subsistencia: el cambio climático y la contaminación sin control de las cuevas. Tal es la advertencia que ha hecho el grupo de investigación de la Universidad de Murcia de ‘Ecología Acuática’, compuesto, entre otros miembros, por Raquel Colado Manero, investigadora postdoctoral en Fisiología, Ecología y Conservación de la fauna subterránea; David Sánchez-Fernández, investigador Ramón y Cajal; Jorge Plaza Buendía Investigador predoctoral en el campo de la ecología; Josefa Velasco García, catedrática de Ecología y especialista en ecosistemas acuáticos continentales; y Susana Pallarés Párraga, investigadora postdoctoral en Ecología.

Cada vez hay menos fauna en las cuevas, y no es un problema que se dé solo en la Región de Murcia, sino que se extiende a toda España y Europa. Un hecho preocupante, «puesto que los ecosistemas subterráneos tienen una gran importancia biológica, ya que desempeñan funciones vitales para el equilibrio de los ecosistemas terrestres y el bienestar humano», explican los investigadores de la UMU.

Caballitos de mar reproductores para aumentar la población en el Mar Menor

Mitigan los gases

«Bajo nuestros pies se esconde, por tanto, un desconocido pero valioso patrimonio natural», remarcan. Se estima que más de 50.000 especies viven exclusivamente en ecosistemas subterráneos, aunque todavía continúan descubriéndose nuevas especies a un ritmo excepcional. Muchas de estas especies son microendemismos, es decir, su distribución geográfica está restringida a sólo una o unas pocas cuevas próximas.

Entre algunos de los servicios ecosistémicos clave que proporcionan esta fauna subterránea se incluyen «la regulación del ciclo del carbono y mitigación de gases de efecto invernadero, la provisión de agua dulce a través de la recarga de acuíferos (de la que dependen más del 50% de los ecosistemas superficiales) y el mantenimiento de la biodiversidad vegetal y la agricultura a través de la polinización por los murciélagos». Según aclara Colado Manero, una de las investigadoras, existen bacterias recicladoras de contaminantes presentes en los sedimentos de las cuevas, así como microorganismos que usan el metano y el CO2 para disminuir los efectos de los gases».

Además, subrayan los expertos, «los ecosistemas subterráneos y su biodiversidad tienen un enorme potencial biomimético para inspirar el desarrollo de aplicaciones en biomedicina, diseños industriales y soluciones tecnológicas».

Por ejemplo, el uso de vórtices de aire como forma de comunicación a corta distancia se ha inspirado en una especie de grillo cavernícola africano y la fabricación de adhesivos tisulares en las trampas de seda tejidas por insectos subterráneos. «Estos ejemplos ilustran el potencial innovador y científico que los ecosistemas subterráneos ofrecen para abordar desafíos globales y mejorar nuestra comprensión de la naturaleza», destaca el grupo de investigación de la Universidad de Murcia.

Un laboratorio natural

El medio subterráneo, afirma ‘Ecología Acuática’, «también puede considerarse un laboratorio natural en el que estudiar los efectos del cambio climático sobre la biodiversidad». Según exponen los investigadores, «las condiciones ambientales tan estables lo convierten en un ambiente ideal para realizar predicciones sobre la vulnerabilidad de las especies a cambios ambientales».

Esta es precisamente la línea de investigación que ha seguido ‘Ecología Acuática’, cuyo estudio se ha centrado en llevar a cabo experimentos de tolerancia térmica en insectos presentes en cuevas de Cantabria, los Pirineos, Cataluña y la Comunidad Valenciana, sometiéndolos a temperaturas más altas a las que están acostumbrados. Según explica la investigadora Raquel Colado, los animales subterráneos han vivido en un ambiente con condiciones de temperatura y humedad constantes durante millones de años, sin embargo el cambio climático está haciendo que la primera aumente y la segunda disminuya.

Según se desprende de los pruebas que han llevado a cabo, «el incremento de la temperatura les afecta, pero sobre todo el descenso de la humedad». Como consecuencia, y según confirman los muestreos que ha realizado el grupo de investigación, cada vez hay menos fauna en las cuevas. «Las especies que viven en ambientes más profundos tienen rangos de tolerancia de calor más bajos y menos capacidad de aclimatación térmica que sus parientes menos especializados que viven en zonas más conectadas con la superficie», asegura Colado.

«Esta información», apunta, «combinada con una estima de los cambios ambientales esperados en las localidades donde las especies viven actualmente, es fundamental para identificar las especies o poblaciones que se encuentran en mayor riesgo en un contexto de cambio climático y contribuirá a preservar este frágil y valioso componente de la biodiversidad».

Ecosistemas desprotegidos

«A pesar de su importancia, los hábitats subterráneos y sus especies son de los más desconocidos y desprotegidos del planeta», lamentan los investigadores de la UMU. «Aunque se podría pensar que su ubicación bajo tierra los mantiene a salvo, están directamente conectados con la superficie y enfrentan numerosas amenazas antrópicas, como la explotación de recursos geológicos, la construcción de infraestructuras, la contaminación y sobreexplotación de acuíferos, la introducción de especies exóticas y los efectos del cambio climático, entre otras», subrayan.

El año 2021 fue declarado el Año Internacional de las Cuevas y Karst para destacar la urgencia de proteger estos hábitats. Sin embargo, alertan los investigadores de la UMU, «solo el 6,9 % de los ecosistemas subterráneos conocidos se encuentran bajo áreas protegidas a nivel mundial, la mayoría establecidas con el objetivo de preservar los hábitats y especies de la superficie».

Recientemente se ha demostrado que en regiones que albergan una extraordinaria biodiversidad subterránea, como los Pirineos y los Alpes, «una alarmante parte de estas especies están fuera de las áreas protegidas».

Además, según los expertos, «gran parte de estos hábitats son inaccesibles para los humanos y no están cartografiados ni estudiados en su totalidad». Por tanto, «existe una necesidad urgente de mejorar nuestro conocimiento sobre los ecosistemas subterráneos para que su conservación sea realmente efectiva», concluye ‘Ecología Acuática’.