Resumen:
Los parásitos son omnipresentes y desempeñan diversas funciones ecológicas, una de las cuales influye en la estructura y dinámica de las redes alimentarias. Sin embargo, nuestra comprensión de cómo los parásitos ejercen su influencia sigue siendo limitada. En este estudio, empleamos un enfoque basado en redes para desentrañar de manera integral el papel de los parásitos en la configuración de la complejidad de las redes alimentarias. Utilizando un conjunto de datos completo que abarca 120 redes alimentarias en varios ecosistemas, construimos redes bipartitas que incluyen interacciones huésped-parásito y tróficas. Nuestros resultados revelan que la presencia de parásitos aumenta significativamente la complejidad de la red, particularmente en términos de conexión de red, niveles tróficos y especialización. Identificamos varios mecanismos específicos a través de los cuales los parásitos impulsan la complejidad de la red, incluida la alteración de la dieta y el comportamiento del huésped, el consumo directo de los principales depredadores y la inducción de cascadas tróficas. Además, encontramos que los efectos de los parásitos en la complejidad de la red varían entre los ecosistemas, observándose los efectos más fuertes en las redes alimentarias marinas. Nuestro estudio destaca el papel fundamental de los parásitos en la configuración de la intrincada arquitectura de las redes alimentarias y agrega una nueva dimensión a nuestra comprensión de las comunidades ecológicas.
Introducción:
Las redes alimentarias, redes intrincadas de interacciones tróficas interconectadas, desempeñan un papel crucial en el mantenimiento del funcionamiento y la estabilidad de los ecosistemas. La estructura y dinámica de estas redes influyen en el flujo de energía y nutrientes, así como en la coexistencia y persistencia de especies. Los parásitos, organismos que dependen de otros organismos para sobrevivir y reproducirse, son omnipresentes en la naturaleza y pueden tener una variedad de efectos en las redes alimentarias, desde alterar el comportamiento del huésped hasta consumir directamente otros organismos. A pesar de su prevalencia y su impacto potencial, el papel de los parásitos en la configuración de redes alimentarias complejas sigue siendo poco comprendido.
Métodos:
Para investigar exhaustivamente la influencia de los parásitos en la complejidad de la red, reunimos un conjunto de datos único de 120 redes alimentarias de diversos ecosistemas, incluidos ambientes terrestres, de agua dulce y marinos. Estas redes alimentarias incluyeron tanto interacciones tróficas entre huéspedes y parásitos como interacciones huésped-parásito. Construimos redes bipartitas, que representan los vínculos entre huéspedes y parásitos y los vínculos entre huéspedes y especies de presa. Luego se realizaron análisis de redes para cuantificar varias medidas de complejidad de la red, incluida la conectividad (densidad de enlaces), los niveles tróficos y la especialización (superposición de nichos entre especies).
Resultados:
Nuestros análisis revelaron que la presencia de parásitos aumentó significativamente la complejidad de las redes alimentarias en todos los ecosistemas estudiados. El efecto más pronunciado se observó en términos de conectividad de la red, donde las redes alimentarias parasitarias exhibieron valores más altos que las redes alimentarias no parasitarias. Los parásitos también aumentaron el número de niveles tróficos y el grado de especialización entre las especies hospedadoras. Estos efectos fueron más evidentes en las redes alimentarias marinas, lo que sugiere que los parásitos desempeñan un papel particularmente importante en la estructuración de comunidades marinas complejas.
Mecanismos:
Una investigación más profunda sobre los mecanismos subyacentes reveló varias formas clave en las que los parásitos impulsan la complejidad de la web. Un mecanismo es mediante la alteración de la dieta y el comportamiento del huésped. Por ejemplo, los parásitos pueden inducir cambios en las preferencias alimentarias del huésped, lo que lleva a la inclusión de nuevas especies de presas y a un aumento de la omnívoría. Esto puede resultar en la expansión y diversificación de las conexiones tróficas, aumentando la complejidad de la red. Otro mecanismo implica que los parásitos consuman directamente a los principales depredadores, reduciendo su abundancia y relajando su control sobre los niveles tróficos inferiores. Esto puede conducir a cascadas tróficas, donde la liberación de especies de presa permite que sus poblaciones aumenten y se diversifiquen, contribuyendo a la complejidad general de la red alimentaria.
Discusión:
Nuestro estudio proporciona evidencia convincente de que los parásitos desempeñan un papel fundamental en la configuración de la estructura y complejidad de las redes alimentarias. Al utilizar un enfoque basado en redes y analizar un conjunto de datos completo, pudimos dilucidar los mecanismos subyacentes a la influencia de los parásitos en la complejidad de la red alimentaria. Nuestros hallazgos amplían nuestra comprensión de las funciones ecológicas de los parásitos y enfatizan la importancia de considerar su presencia y efectos al estudiar la dinámica de la red alimentaria y el funcionamiento de los ecosistemas. Las investigaciones futuras deberían centrarse en examinar la dinámica temporal de las interacciones parásito-hospedador y sus efectos en cascada en las redes alimentarias, así como las implicaciones de la complejidad de la red inducida por parásitos para la estabilidad y resiliencia de los ecosistemas.
