Su trabajo, publicado en la revista científica ‘Nature Climate Change’, ofrece por primera vez una explicación fisiológica plausible a la reducción general observada en el tamaño de los organismos como consecuencia del calentamiento global, ya que “las restricciones metabólicas que implica el aumento de temperatura limita su desarrollo”.
El primer autor del trabajo, Ignacio Peralta-Maraver, se acaba de incorporar recientemente al Departamento de Ecología de la UGR con un contrato posdoctoral Juan de la Cierva, y desarrollará su investigación en el seno de la Unidad de Excelencia ‘Modeling Nature’.
Ha explica que estos animales, denominados ectotermos, “dependen casi obligatoriamente de la temperatura ambiental para regular su metabolismo. Por ello es sorprendente la enorme diversidad de tamaños corporales que presentan (unos doce órdenes de magnitud desde microgramos a toneladas), en comparación al rango de temperatura en los que se desarrolla la vida (mayormente entre 0 y 40°C). Teniendo en cuenta que el metabolismo aumenta de manera proporcional con el tamaño, ¿cómo van a lidiar animales de tamaños tan dispares con el calentamiento global?”.
Después de investigar durante casi tres años cientos de artículos científicos y colecciones de museo, los investigadores han recabado un total de 637 mediciones empíricas de tolerancia térmica y tamaño, incluyendo “anélidos, moluscos, artrópodos, peces, anfibios y reptiles”.
Con estos datos, y considerando tanto la intensidad como la duración del estrés térmico al que se sometieron los organismos, los investigadores han formulado una ecuación que permite cuantificar la tolerancia al calor en ectotermos.
“Esta ecuación describe que animales grandes y pequeños responden de manera diferente al estrés térmico como resultado de la interacción entre el tamaño y sensibilidad térmica”, ha señalado el investigador de la UGR.
Así, “los animales pequeños poseen una mayor tolerancia a calores extremos que los grandes, pero su tasa de supervivencia cae abruptamente con el tiempo de exposición al calor, lo que disminuye las diferencias en tolerancia en largos periodos de exposición”.
El descubrimiento de estos investigadores tiene importantes implicaciones ecológicas, ya que “ayuda a comprender cómo los ectotermos van a responder al calentamiento global”. Además, usando los coeficientes de su ecuación, los autores corrigen límites de tolerancia térmica previamente calculados para poblaciones naturales alrededor del globo, y advierten de una enorme sobreestimación con métodos tradicionales.
Además, combinando este nuevo marco analítico con ecuaciones bien establecidas de la teoría metabólica, el investigador de la UGR, junto al científico chileno Enrico Rezende, demuestra matemáticamente que los límites metabólicos también se escalan con el tamaño.
Con el aumento del tamaño de los animales, el colapso debido al estrés por calor ocurre a una tasa metabólica menor en comparación con situaciones “no estresantes” de temperatura. “Esto supone que animales relativamente grandes verán comprometida su capacidad de desarrollo y crecimiento en escenarios de aumento térmico”, han concluido los autores.
