Invasión de plantas marinas exóticas en el Pacífico Mexicano: amenaza para el ambiente y la economía

Por Rafael Riosmena Rodríguez, Juan Manuel López Vivas,  María Mónica Lara Uc y Jorge Manuel López Calderón

Resumen

Como resultado del desarrollo de un catálogo sobre la flora marina del Pacífico Mexicano y el diagnostico de su estado de conservación, se ha detectado la presencia de 18 especies introducidas a la flora marina. El origen de estas especies es diverso y requiere explorar cuál sería el mecanismo de arribo (barcos, cultivos, etc.). Del total de especies recopiladas se determinó que 12 están presentes solo en la costa Pacífico de la Península de Baja California, en su mayoría en el área fronteriza entre México y Estados Unidos. Mientras 3 están solo en el Golfo de California, 2 están ampliamente distribuidas en el Pacifico Mexicano y solo una se comparte por todo el Noroeste Mexicano. No se han detectado impactos severos provocados por las nuevas especies determinadas sobre los ecosistemas marinos, sin embargo, existen evidencias de reemplazamiento ecológico en el caso de las especies del género Sargassum entre nativas e invasoras en la Costa del Pacífico de la Península. Es necesario incorporar estas especies a la Estrategia Nacional sobre Especies Invasoras de México para cumplir con los objetivos del control biológico/erradicación de estas especies antes de que impacten los ecosistemas donde pueden afectar, en particular la efectividad en el manejo de Áreas Naturales Protegidas.

 Introducción

La crisis sobre el entendimiento y valoración de la pérdida de la diversidad biológica comenzó en los 80´s (Wilson 1990) con la confirmación de la extinción de especies a niveles sin precedentes. Sin embargo, esta crisis continúa con la invasión de especies en nuevos hábitats y la modificación del ecosistema marino hasta producir la extinción de la biodiversidad local (Wilson 1990). Las principales amenazas a la biodiversidad son: 1) actividad pesquera, 2) contaminación química y eutrofización, 3) alteraciones del hábitat físico, 4) invasiones de especies exóticas y cambio climático (Ehrlich 1986; Comité sobre la Diversidad Biológica en Sistemas Marinos 1995). Lo que ha causado que la agenda científica se esté modificando constantemente para abordar temas como la pérdida de la biodiversidad (Lubchenco 1998). El patrón generalizado en la pérdida de la biodiversidad también tiene consecuencia económica (Barbier et al. 1994). Esto se ha comprendido mejor en los ambientes terrestres ya que pueden llegar a tener hasta un 65% de flora no nativa (Poulin et al. 2005) lo que afecta la calidad del ambiente en poblaciones enteras. El valor de la biodiversidad en los servicios ambientales (Constanza et al 1997) está relacionado con el clima, ciclos biogeoquímicos, funciones hidrológicas, protección de los suelos, polinización de las cosechas, control de pestes, ecoturismo y servicios misceláneos. Por lo que se ha llegado a valorar estos servicios ecosistémicos como parte del capital natural que ofrecen (Constanza 1997). El mantenimiento de la biodiversidad y las funciones del ecosistema es un aspecto crítico para el mantenimiento de la productividad y el bienestar de la población (Millenium Ecosystem Assessment 2005; CONABIO 2006). Esto se ha comprendido en menor escala en los ecosistemas marinos (Worm et al. 2006) donde poco se ha comprendido su papel a nivel global.        

Especies invasoras: origen y medios de transporte

Es importante considerar que no todas las modificaciones en rango geográfico que sufre una especie debe ser considerada como invasión, pero una especie puede pasar de una introducción a una naturalización y posteriormente se puede convertir en una invasión dependiendo de las caracterísitcas del ambiente (Richardson et al. 2000; Poulin et al. 2005). Si se quiere determinar que una especie es invasora se necesita que exista información de línea base sobre la zona de interés o el apoyo de técnicas moleculares para establecer el origen de la especie. Para poder conocer sobre la incorporación de las especies a otros ecosistemas se ha logrado documentar algunos mecanismos de adquisición y transporte para que especies de macroalgas logren llegar a otras latitudes (Cuadro 1a). Estos son selectivos respecto de la especie que va a migrar con respecto del tiempo de exposición, fase del ciclo de vida de la especie y por su asociación con especies blanco o hábitat. Es muy claro que la factibilidad del transporte de una especie u otra dependerá de su tolerancia a factores limitantes presentes en el medio de transporte.

Cuadro 1a. Limitantes específicas asociadas con mecanismos de transporte para las macroalgas en general (modificado de Hewitt et al. 2007).

En el caso del transporte (Cuadro 1b) existen algunas limitaciones que se tienen que considerar al evaluar cuando se quiera pensar en la especie que arriba a una nueva localidad ya que podría no resistir condiciones particulares que se den durante el transporte.

Cuadro 1b. Limitaciones específicas asociadas con mecanismos identificados de transporte para las macroalgas en general (modificado de Hewitt et al. 2007).

En la última década se ha incrementando el  intercambio en el transporte marítimo por los tratados de libre comercio y la globalización. Esto ha causado preocupación por el número de especies que se introducen en nuevos hábitats. Se han logrado identificar al menos cinco especies que presentan gran probabilidad de ingresar en hábitat costeros por diferentes medios (Cuadro 2 a, b). Esta lista no es exclusiva y probablemente sea solo la forma en que otras especies podrían migrar ya que presenten características poblacionales o fisiológicas similares, facilitando su ingreso.

Cuadro 2. Algas identificadas por tener gran probabilidad de invasión y por estar asociadas intrínsecamente a algunos vectores de fácil distribución global (modificado de Hewitt et al. 2007).

Cuadro 2b. Algas identificadas por tener gran probabilidad de invasión y por estar asociadas intrínsecamente a vectores de fácil distribución global. (Tomado de Hewitt et al. 2007).

Williams y Smith (2007) documentaron 406 casos de introducciones de especies a nivel mundial, pero del total de casos  la información sobre los efectos causados por las invasiones en las comunidades es mucho menor. Existen casos muy bien documentados en que el ingreso de especies de macroalgas afectan el desarrollo de los arrecifes coralinos, el ingreso de erizos afectan el desarrollo de los bosques de kelpos o los efectos masivos sobre la estructura de la comunidad y la biodiversidad asociada que han producido especies como Caulerpa taxifolia o Sargassum muticum. Los impactos causados por las especies invasoras se podrían resumir en 1) influir en el reclutamiento de especies, 2) modificar la estructura de la comunidad tanto de las macroalgas como de su fauna asociada 3) modificar la estructura trófica.

El Pacífico Mexicano es reconocido tanto por su belleza como por la riqueza natural y pesquera que alberga. Dentro del golfo se pueden observar playas arenosas, rocosas, esteros; Islas con playas rocosas o bien paredes que se levantan en la frontera mar-tierra formando un caleidoscopio de ambientes. Esta diversidad fisiográfica de ambientes permite que se desarrollen diferentes organismos específicos para cada uno. Lo que promueve que en esta región convivan una gran cantidad de especies. Esta alta riqueza específica asociada a una gran variedad fisiográfica propicia complejos procesos ecológicos que lo hacen productivo y dinámico. Dentro de estos ambientes existen diferentes hábitats como los arrecifes rocosos (compuesto por agrupaciones múltiples de especies) y coralinos (dominados por corales), las praderas de pastos marinos (dominadas por Zostera marina), las comunidades de marismas (pastizales que soportan altas concentraciones de salinidad influenciadas por las mareas mas altas y debido a su cercanía con la playa), los bosques de Sargazos (hábitat predominado por el alga nombrada Sargassum o por kelpos), los manglares (dominados por arboles resistentes a condiciones salinas), los mantos de rodolitos (algas calcáreas de vida libre), entre otros.

Todos los sistemas mencionados son fuente importante de recursos, en algunos casos económicos en otros paisajísticos. Dentro de estos hábitats viven varias especies de peces (como cabrilla, conejo, pargo, etc.) e invertebrados marinos (pulpo, langosta, camarón, pepino, etc.) importantes en la economía de varias cooperativas locales debido a sus actividades de pesca. El panorama del océano nos provoca muchos sentimientos ya que  todos hemos tenido cierto contacto emocional con los arrecifes coralinos o manglares que son componentes importantes de los sitios de recreación dentro de la parte sur del Pacífico Mexicano. Pero al mismo tiempo desconocemos muchos otros elementos que existen y más aún, las amenazas que pueden hacer que esto cambie. Uno de estos elementos que han ocurrido en los últimos años es el ingreso de especies invasorasque habitan naturalmente en otras áreas del mundo. En México ya se está desarrollando políticas de estado que buscan desde comprender cuantas y cuales especies son invasoras hasta desarrollar las estrategias de mitigación (erradicación/control) ante estos problemas. Como parte de nuestra investigación sobre la flora marina del Pacífico Mexicano hemos encontrado algunas especies ingresando en la región y deseamos presentar algunas de estas con los efectos que podrían producir en los ecosistemas locales.

¿Cuáles son los problemas que ocasiona la invasión de algas exóticas?

Cuando las algas exóticas desplazan los animales y plantas de los hábitats originales, traen consecuencias tanto ambientales como económicas:

¿Cuántas especies invasoras existen en todo el mundo y cuantas en el Pacífico Mexicano?

Una especie es denominada invasora cuando es capaz de establecerse con facilidad en un nuevo sitio al grado de desplazar la flora y fauna original. Según estudios recientes, el Mediterráneo es el sitio con más invasión de algas en todo el mundo, seguido del Atlántico Noreste y Australia. Hoy en día de a acuerdo a Williams y Smith (2007) se tienen registradas 277 de algas invasoras a nivel mundial, de las cuales 165 son Rodofitas (algas rojas), 66 Feofitas (algas pardas), 45 Clorofitas (algas verdes) y 1 Carofita (especies intermedias en la evolución de las algas a las plantas actuales). Para poder establecer si se presentan cambios en el inventario de especies, ya sea por introducción o extinción (local o regional), se requiere tener un catalogo taxonómicamente correcto.

En la historia del conocimiento sobre las especies de macroalgas para el Noroeste Mexicano el numero total de especies ha sido motivo de controversias, pero es posible encontrar un máximo potencial de 680 debido a los rangos de distribución (Riosmena-Rodríguez 2005, 2008). Sin embargo, consideramos que el conocimiento sobre la distribución de las especies todavia no puede ser considerado completo ya que faltan zonas y especies por conocer mejor. Esto se puede aplicar tambien al caso de los pastos marinos donde hay especies que no se habian determinado, pero tambien especies que se comportan como invasoras. La información recopilada muestra anto nuevas localidades de distribución para algunas especies como extensiones de rango de especies no previamente conocidas en la zona. Como resultado de varios proyectos de investigación, se ha recopilado un catálogo de especies basado en conceptos específicos estables, en donde se considera la amplitud en la distribución latitudinal, longitudinal o vertical de la mayoría de las especies basado tanto en material histórico, colectas recientes y datos de archivos. Esto es relevante ya que el Noroeste Mexicano es una de las entidades del País que ha mantenido  una buena condición de conservación en su costa occidental sobretodo, debido a que las presiones ambientales para el desarrollo han sido muy recientes esto ha favorecido la protección de sus recursos naturales y ha mantenido una riqueza paisajística peculiar. Estas características convierten al Noroeste Mexicano en un sitio ideal para buscar armonizar el desarrollo y la conservación, ya que la mayor parte del territorio mantiene sus características fisiogeográficas y sus ecosistemas sin modificaciones severas, una gran biodiversidad, además de su aislamiento geográfico y la baja densidad de población humana.

En México se han estado desarrollando esfuerzos para comprender si existen especies invasoras en nuestras costas, Ordokolov et al (2010) han sugerido hasta 6 especies de macroalgas como no nativas de México, pero además mencionan que existen más especies potenciales lo que se ha documentado los tres ultimos años  (Cuadro 3). Con base en nuestra recopilación hemos logrado confirmar la presencia de 18 especies que se considerán como no nativas (Cuadro 3). Del total de especies recopiladas se determinó que el mayor número de especies 12 están presentes solo en la costa Pacífico de la Peninsular de Baja California en su mayoría en el área fronteriza entre México y Estados Unidos. Mientras 3 están solo para el Golfo de California, 2 están ampliamente distribuidas en el Pacifico Mexicano y solo una se comparte por todo el Noroeste Mexicano. Hasta este momento no se han detectado impactos severos de ninguna de las especies determinadas sobre ecosistemas marinos, sin embargo, existen evidencias de reemplazamiento ecológico en el caso de las especies del género Sargassum entre nativas e invasoras en la Costa Pacífico de la Península. Es necesario que estas especies sean parte de la “Estratergía Nacional contra especies Invasoras de México”  (http://www.milenio.com/cdb/doc/noticias2011/391101e5839f937979c85333eedb0c25?utm_medium=Referral%20&utm_source=Twitter) en donde se marca claramente la responsabilidad del Gobierno Federal para desarrollar campañas de monitoreo para establecer la condición de la presencia, parámetros poblacionales y ecológicos tanto de las especies invasoras como de los ecosistemas donde pueden causar efectos negativos en particular representan un riesgo para  la efectividad en el manejo de Áreas Naturales Protegidas.

Cuadro 3. Resumen de las especies invasoras de plantas marinas confirmadas que se distribuyen en el Noroeste Mexicano, su potencial impacto y distribución conocida.

Estado del conocimiento y distribución de las especies invasoras del Pacífico Mexicano

1. Caulerpa verticillata: Esta especie no es nativa debido a que no se encontraban previas a la revisión que se realizó hasta 2005 (Riosmena-Rodríguez 2005). Históricamente se comenzó a encontrar en Agosto del del 2006 de la zona de Costa Baja pero su distribución abarca del Caimancito a la Isla Espitiu Santo (Fig.1). Se colectó por primera vez en la playa de Costa Baja pero ha ampliado su distribución desde la zona del Caimancito hasta la Isla Espíritu Santo (Fig. 1 izquierda). Pérez et al (2013) sugieren que es una amenaza para los arrecifes de coral pero no se presentan datos a este respecto. La especie no es económicamente importante, ya que no se puede comercializar. En general, que esta especie se convierta en una especie invasora es incierto. El programa de Investigación en Botánica Marina de la UABCS actualmente lleva el monitoreo de esta especie.

Fig. 1. Rango de distribución de Caulerpa verticillata para Bahía de la Paz (Izquierda) y foto submarina donde se aprecia la especie en su hábitat (derecha).

2. Codium fragile ssp tomentosum aparece dentro de la lista de especies invasoras o potencialmente invasoras que maneja CONABIO. Esta especie y subespecie no es nativa del Pacífico Mexicano, pero en años recientes se ha reportado para el suroeste del Golfo de California (Riosmena-Rodríguez, datos no publicados). Sería adecuado monitorear la evolución de la introducción y establecimiento de esta especie dentro del área de estudio pero no se ha localizado otra población fuera del Canal de San Lorenzo.

3. Ulva fasciata (Fig. 2) especie ampliamente distribuida en el Pacífico Mexicano (Aguilar-Rosas et al (2005).

4. Ulva pertursa Fig. 2) es una especie con una distribución conocida más restringida al Pacífico Mexicano (Aguilar-Rosas et AL 2008). En ambos casos no se ha valorado su impacto en comunidades costeras.

Fig. 2. Mapa de la distribución actual de Ulva fasciata (izquierda) y Ulva pertursa (derecha) en el Pacífico Mexicano.

5. Ruppia marítima (Fig. 3) esta especie no se reconoce como invasora en otros países pero en México ha aumentado su densidad y cobertura poblacionalmente de una forma que sugiere ser una especie que deba ser considerada como invasora ecológica.

Fig. 3. Ubicación de los 29 sitios de distribución reportados para Ruppia maritima en el noroeste de México de acuerdo con López-Calderón et al (2010). Foto de la especie en Bahía Magdalena (derecha).

6. Cladostephus spongiosus esta especie ha sido registrada recientemente por Mazariegos et al (2010) y requiere de evaluarse su impacto sobre las comunidades conde habita ya que está restringida a la porción central de la península de BC (Aguilar-Rosas et al 2012b).

7. Cutleria cylindrica especie registrada por Aguilar-Rosas (1994).

8. Dictyopteris prolifera especie ha sido registrada recientemente por Aguilar-Rosas et al (2011).

9. Sargassum filicinum (Fig.4) se han reportado como especie invasora en zonas del Pacífico norte Fig. 5). Recientemente se amplió su rango de distribución en 500 km dentro del Pacifico Mexicano (Riosmena-Rodríguez et al 2012) de su registro previo (Aguilar Rosas et al 2007).

10. Sargassum muticum (Fig. 5) se han reportado como especies invasoras en zonas en el Pacífico norte Fig. 6). Estas especies nuevamente presentan características biológicas que las hacen potenciales invasoras (altas tasas de crecimiento y tolerancia a variaciones ambientales) Adicionalmente, la cercanía que presentan los sitios ya invadidos del Pacífico Mexicano con impactos sobre la flora y fauna local. Esta es una de las especies que más se ha estudiado (Aguilar-Rosas 1985; Aguilar-Rosas y Aguilar-Rosas 1993). Se están documentando modificaciones sobre comunidades costeras en la zona de la Laguna de San Ignacio (Riosmena-Rodriguez datos no publicados).

 Fig. 4. Aspecto externo de Sargassum muticum.

Fig. 5. Aspecto en campo de Sagassum filicinum.

Fig. 6. Mapa de la distribución actual de Sargassum filicinum y Sargassum muticum en el Pacífico Mexicano.

11. Undaria pinnatífida (Fig. 7) fue reportada por Aguilar-Rosas et al (2004) para la zona de Ensenada (Fig. 7). Esta especie está restringida a la porción norte de la Península de Baja California y no ha modificado su distribución drásticamente como se esperaba.

Fig. 7. Mapa de la distribución actual de Undaria pinnatífida en el Pacífico Mexicano (izquierda) y material maduro (derecha).

12. Acanthophora spicifera (Fig. 8): Esta especie no es nativa del Noroeste Mexicano, pero recientemente se ha observado dentro de esta área. Es reconocida dentro de las islas Hawaianas como una de las invasoras más importantes ya que desplaza a varias especies nativas de los hábitat en los que ella se encuentra (Cuadro 1). Su propagación se presenta por fragmentación y adicionalmente se presenta la reproducción sexual esporádicamente. Es una especie de alto riesgo de que se siga expandiendo. Acanthophora spicifera es un alga roja (rodofita) originaria del Caribe, que habita en sitios tanto tropicales como subtropicales y ha invadido amplias regiones del mundo. De acuerdo a los catálogos de especies desarrollados en el Herbario Ficológico de la UABCS, se ha logrado determinar que en el Pacífico Mexicano no se encontraba presente de esta alga exótica. Sin embargo a partir del verano de 2006 se observaron manchones de Acanthophora spicifera cubriendo 500 m² aproximadamente en la zona de Costa Baja. Para el invierno 2006-2007 se encontraron dimensiones más pequeñas (300 m²) y en el último año se ha extendido a lo largo de la zona costera de la Bahía de La Paz. En este verano 2008 se registró desde la Ensenada de La Paz, hasta Pichilingue, pasando por las playas Eréndira, Enfermería, La Concha y Punta Piedra. En invierno de 2008 se ha encontrado que existen poblaciones establecidas en la Isla Espíritu Santo e Isla San José. Esta es la única parte del Pacífico Mexicano donde se encuentra esta especie. Así como las algas sifonadas (algas verdes), esta rodofita tiene la capacidad de fragmentarse y regenerar talos adultos para continuar con su ciclo de vida. La alta concentración de compuestos nitrogenados en el agua son una de las razones por las que se ha logrado esparcir con tanta facilidad Uno de estos compuestos es la urea (componente de la orina animal) y la utiliza para reproducirse. Este compuesto puede ser abundante en la zona debido a la presencia de desagües del drenaje. De tal manera que los altos niveles de contaminación del Pacífico Mexicano influirán directamente en la propagación de esta alga exótica invasora en zonas urbanas. Acanthophora spicifera actualmente se está dispersando en zonas poco profundas, donde las temperaturas son altas y hay mayor estancamiento del agua. Existen playas de la Bahía de La Paz donde su crecimiento es tan grande que se percibe el olor podrido de estas algas en estado de descomposición. Acanthophora spicifera en la zona tropical generalmente ocupa lugares poco profundos donde el mar es más tranquilo. Se encuentra asociada a arrecifes de coral, sin embargo no se desarrolla de tal forma invasora por la presencia de consumidores que limitan su desarrollo y a las condiciones sin muchos nutrimentos en las aguas tropicales.

Fig. 8. Mapa de la distribución actual de Acanthopora spinigera en el Pacífico Mexicano (izquierda) y material maduro (derecha).

13. Chondrancanthus sqarrulosus solo se conoce para la zona de San Quintin.

14. Gracilaria parvispora recientemente reconocida por García-Rodríguez et al (2013). En el género Gracilaria se ha reconocido algunas especies invasoras destaca G. vermiculophylla y G. salicornia. Sin embargo, recientemente se ha confirmado la presencia de otra invasora dentro del género (G. parvispora) que se distribuye en el sur de Baja California y Sinaloa (Fig. 8). El potencial económico redituaría la invasión ya que es una especie económicamente importante y con un mercado establecido por lo que su control seria redituable económicamente.

15.Gracilaria vermiculophylla especie ampliamente distribuida en la región noroeste del Pacífico Mexicano (Fig. 8) pero no se encuentra reportada para el Pacífico Sur.

Fig. 9. Mapa de la distribución actual de Gracilaria parvispora Gracilaria vermiculophylla en el Pacífico Mexicano.

16. Grateloupia lanceolata ha sido reportada para la zona de Ensenada por Aguilar-Rosas et al (2013).

17. Grateloupia turuturu especie ha sido registrada recientemente por Aguilar-Rosas et al (2012a).

18. Pyropia suborbiculata especie ha sido registrada por Aguilar-Rosas y Aguilar-Rosas (2003).

¿Qué hábitat podría estar destruyendo? 

La Bahía de la Paz cuenta con arrecifes rocosos, donde se desarrollan los Bosques de Sargazos y pequeños arrecifes de coral que cuentan con una biodiversidad asociada importante. Si Acanthophora spicifera se estableciera en estas áreas podría afectar económicamente a los pescadores rivereños, debido a que se extraen peces comerciales, como cabrillas, e invertebrados marinos (pulpo y pepino de mar). Acanthophora spicifera también se establece sobre las comunidades de arrecifes coralinos. Lo cual tiene un gran impacto sobre ellos al impedirles tomar la luz solar necesaria para su crecimiento y desarrollo, ocasionándoles la muerte. Al perder nuestros arrecifes rocosos y coralinos perderemos también el atractivo turístico de las playas del Golfo, lo cual afectará indudablemente la economía regional.

¿Qué podemos hacer para combatir la invasión de macroalgas exóticas en el Pacífico Mexicano? 

Organizar a la comunidad para hacer limpiezas extensivas de las zonas afectadas por el alga. De igual manera es conveniente hacer uso de la educación ambiental para informar a la gente que vive en los alrededores de la zona costera sobre la existencia de las especies exóticas invasoras y los medios que usan para transportarse. Así mismo es importante desarrollar políticas públicas que prohíban el uso de especies altamente invasoras. Antes de que el problema empeore y cause altos costos económicos para tratar de combatirlas, así como efectos irreversibles al ambiente.

Agradecimientos

Agradecemos los comentarios editoriales por parte de dos revisores de Bioma quienes ayudaron a que el presente manuscrito mejorara en todos sentidos.

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