Diferenciación de Nichos y Coexistencia de las Especies | HHMI BioInteractive Video
Summary
TLDREl biólogo Rob Pringle y su equipo de la Universidad de Princeton estudian la coexistencia de tres especies de antílopes en el Parque Nacional Gorongosa, Mozambique. Utilizan tecnologías avanzadas como collares satelitales y Metabarcoding de ADN para rastrear hábitos y dietas. Descubren que cada especie ocupa un nicho ecológico único, lo que reduce la competencia y permite su coexistencia. Los montículos de termitas, concentradores de humedad y nutrientes, son clave para la diversidad de plantas y mamíferos en la sabana.
Takeaways
- 🌍 Las sabanas africanas son conocidas por su diversidad de grandes mamíferos, lo que plantea la pregunta de cómo coexisten tantas especies similares en el mismo lugar.
- 🔬 El biólogo Rob Pringle y su equipo de la Universidad de Princeton están investigando en el Parque Nacional Gorongosa, Mozambique, centrándose en tres especies de antílopes: bushbuck, nyalas y kudus.
- 🏞️ Estos antílopes viven en pastizales intercalados con pequeños grupos de árboles, donde los montículos de termitas concentran la humedad y nutrientes del suelo, creando un hábitat nutritivo.
- 🐘 La ecología teórica sugiere que para coexistir, cada especie debe ocupar un nicho ecológico único, definido por sus hábitats y dieta.
- 📡 Rob y su colega Rayen Long están utilizando tecnologías avanzadas, como collares satelitales, para rastrear los movimientos y dietas de las especies.
- 💩 La técnica de Metabarcoding de ADN, que analiza el ADN en las heces de los animales, les permite determinar con precisión qué plantas consumen.
- 🔬 Los investigadores han colocado collares en 20 ejemplares de cada especie para monitorear sus movimientos y dietas, lo que les permite construir un cuadro del nicho ecológico de cada animal.
- 🌿 Los bushbuck, la especie más pequeña, se alimentan casi exclusivamente de plantas nutritivas en los montículos de termitas, mientras que las especies más grandes tienen una dieta más variada.
- 🔍 Los estudios de Metabarcoding de ADN revelan cómo las especies se reparten el nicho, reduciendo la competencia y permitiendo la coexistencia de tres especies en el mismo hábitat.
- 🌱 La diversidad vegetal, especialmente la presencia de montículos de termitas, es crucial para mantener la diversidad de grandes mamíferos en la sabana.
Q & A
¿Qué hace famoso a las sabanas africanas según el guion?
-Las sabanas africanas son famosas por su diversidad de grandes mamíferos.
¿Quién es Rob Pringle y qué le interesa sobre la ecología?
-Rob Pringle es un biólogo de la Universidad de Princeton que se interesa en los misterios perdurables de la ecología, específicamente en cómo coexisten tantas especies similares en un mismo lugar.
¿En qué parque nacional está trabajando el equipo de Rob Pringle?
-El equipo de Rob Pringle está trabajando en el Parque Nacional Gorongosa en Mozambique.
¿Cuáles son las tres especies de antílope que estudia el equipo de Pringle?
-El equipo de Pringle está estudiando tres especies de antílope estrechamente relacionadas: bushbuck, nyalas y kudus.
¿Cómo ayudan las termitas en la formación de los hábitats de estas especies?
-Las termitas concentran la humedad y los nutrientes del suelo, permitiendo el crecimiento de árboles y arbustos en los montículos, creando un hábitat nutritivo que es vital para estas especies.
¿Qué tecnología están utilizando los investigadores para rastrear los movimientos de las especies?
-Los investigadores están utilizando collares satelitales para rastrear los movimientos de las especies, lo que les permite obtener su ubicación cada hora durante un período de tiempo.
¿Qué técnica están utilizando para determinar la dieta de las especies de antílope?
-Están utilizando una técnica llamada Metabarcoding de ADN, que implica recolectar excrementos de los animales, aislar el ADN de las células vegetales no digeridas y compararlo con una colección de referencias de plantas potencialmente comestibles.
¿Cuál es la importancia de los montículos de termitas para la dieta de los bushbuck?
-Los bushbuck se alimentan casi exclusivamente de plantas altamente nutritivas en los montículos de termitas, lo que les permite obtener una dieta de alta calidad.
¿Cómo se relaciona la diversidad vegetal con la diversidad de grandes mamíferos en la sabana?
-La diversidad vegetal, particularmente la presencia de montículos de termitas, aumenta la diversidad del paisaje y permite que diferentes especies de mamíferos coexistan, cada una utilizando el hábitat y las plantas de manera diferente para reducir la competencia.
¿Qué revelan los estudios de Metabarcoding de ADN sobre la distribución de los nichos alimenticios entre las especies?
-Los estudios de Metabarcoding de ADN revelan que cada especie utiliza el hábitat de manera diferente y se alimenta de una combinación diferente de especies vegetales, lo que reduce la competencia y permite la coexistencia de las tres especies de antílope.
Outlines
🌿 Estudios de coexistencia de especies en Gorongosa
El biólogo Rob Pringle y su equipo de la Universidad de Princeton investigan la coexistencia de tres especies de antílopes en el Parque Nacional Gorongosa, Mozambique. Estas especies, el bushbuck, nyalas y kudus, viven en el mismo hábitat y tienen diferentes tamaños, lo que permite observar cómo cada especie utiliza el hábitat y evita competir hasta el punto de extinguirse. El estudio se centra en cómo las termitas, que concentran la humedad y nutrientes del suelo, crean un entorno nutritivo en los montículos que permiten el crecimiento de árboles y arbustos. Rob y Rayen Long utilizan tecnologías avanzadas para rastrear los movimientos de las especies y determinar su dieta, lo cual es crucial para entender cómo cada especie ocupa un nicho ecológico único.
🔬 Metabarcoding de ADN para estudios de dieta de mamíferos
El equipo de investigación liderado por Rob Pringle ha sido pionero en la aplicación del Metabarcoding de ADN para estudiar la dieta de los animales. Este método implica recolectar excrementos de los animales, aislamiento del ADN de células vegetales no digeridas y comparación con una base de datos de plantas potencialmente comestibles. La técnica permite obtener una visión precisa de la dieta de cada especie, lo que es fundamental para comprender cómo se reparten los recursos y cómo las especies pueden coexistir sin competir directamente. El análisis preliminar muestra que el bushbuck se alimenta principalmente de plantas en los montículos de termitas, mientras que las especies más grandes tienen una dieta más variada. Esto revela una división de nichos que reduce la competencia y permite la coexistencia de las tres especies en el mismo hábitat.
Mindmap
Keywords
💡sabanas africanas
💡diversidad de especies
💡ecología
💡níche ecológico
💡montículos de termitas
💡Metabarcoding de ADN
💡colares satelitales
💡dieta de alta calidad
💡división de nichos
💡biodiversidad
Highlights
Las sabanas africanas son conocidas por su diversidad de grandes mamíferos.
El biólogo Rob Pringle de la Universidad de Princeton investiga cómo coexisten especies similares en el mismo lugar.
El estudio se lleva a cabo en el Parque Nacional Gorongosa en Mozambique.
El enfoque es en tres especies de antílopes: bushbuck, nyalas y kudus.
Están estudiando cómo cada especie utiliza el hábitat y evita la competencia.
Las especies viven en pastizales con grupos de árboles y montículos de termitas.
Las termitas concentran la humedad y nutrientes, creando un hábitat nutritivo.
La ecología teórica sugiere que para coexistir, cada especie debe ocupar un nicho único.
Rayen Long, especialista en mamíferos, se une al equipo de Pringle.
Usan tecnologías avanzadas para rastrear los movimientos y dietas de los animales.
Colocan collares satelitales en un kudu para rastrear su ubicación cada hora.
Metabarcoding de ADN es una nueva estrategia para determinar la dieta de los animales.
Recopilan excrementos de animales para extraer ADN de las células vegetales no digeridas.
Se han colocado collares en 20 ejemplares de cada especie para monitorear sus hábitos.
Los collares también tienen transmisores VHF para ubicaciones precisas.
Los bushbocks se alimentan casi exclusivamente de plantas en los montículos de termitas.
Las especies más grandes tienen dietas más variadas y menos nutritivas en promedio.
Los estudios muestran cómo las especies se reparten el nicho y reducen la competencia.
La diversidad vegetal es crucial para mantener la diversidad de mamíferos.
Los montículos de termitas incrementan la diversidad en un paisaje que de otro modo sería homogéneo.
El trabajo del equipo de Pringle revela cómo se mantiene la biodiversidad en las redes alimenticias.
Transcripts
INTERLOCUTOR: Las sabanas africanas son famosas por su
diversidad de grandes mamíferos.
Pero, ¿cómo es que tantas especies similares coexisten en
un mismo lugar?
Al biólogo de la universidad de Princeton, Rob Pringle,
le cautiva esta pregunta, uno de los misterios perdurables de la
ecología.
Su equipo está trabajando en el parque nacional Gorongosa en
Mozambique, concentrándose en el estudio de tres especies de
antílope estrechamente relacionadas, bushbuck,
nyalas y kudus.
Todos ellos viven en este mismo tipo de hábitat y tienen
tamaños diferentes, eso nos permite ver cómo cada especie
utiliza el hábitat y cómo evitan competir al punto de
extinguirse las unas a las otras.
Estas especies viven en la sabana,
pastizales intercalados con pequeños grupos de árboles.
En el centro de cada grupo hay un montículo de termitas.
Las termitas concentran la humedad y los nutrientes del
suelo, permitiendo el crecimiento de árboles y
arbustos que raramente crecen en otros sitios.
Este es un bosque increíblemente nutritivo.
Es como una hamburguesa con queso, básicamente.
La ecología teórica predice que para coexistir cada especie
debe ocupar un nicho único, que está definido por los hábitats
que ocupa y por los alimentos que consume.
Rob ha reclutado al especialista en mamíferos, Rayen Long.
Juntos están usando nuevas tecnologías para recopilar
información, como nunca antes, sobre las vidas de estos
animales.
Para estudiar cómo utilizan los hábitats deben rastrear los
movimientos de cada una de las especies.
Hoy están colocando un collar satelital en un kudu,
la especie de mayor tamaño.
La parte más crítica es colocar este collar que nos reportará
su ubicación cada hora durante los próximos 10 meses,
más o menos.
Los investigadores también necesitan saber exactamente lo
que come cada una de estas especies.
Esto ha sido tradicionalmente difícil de determinar porque
a menudo es imposible identificar las plantas que el
animal está comiendo simplemente observándolo a la distancia.
El equipo de Rob ha sido pionero en la aplicación de una nueva
estrategia llamada Metabarcoding de ADN.
Los investigadores recogen los excrementos de los animales,
los cuales contienen células vegetales no digeridas,
aislan el ADN a partir de estas células y lo comparan con una
colección de referencias de plantas potencialmente
comestibles.
Esta es una muestra lo más fresca que se puede obtener
a veces no obtenemos nada pero aquí tenemos buenos pellets
bien formados, una muestra muy limpia sin contaminación de
ningún tipo de ADN vegetal, porque provino del interior del
animal.
El último paso una inyección para revertir los efectos y
despertarla.
El equipo ha colocado collares en 20 ejemplares de cada
especie.
Ahora pueden comenzar a construir un cuadro del nicho
ecológico de cada animal monitoreando sus movimientos y
su dieta.
Lo que podemos hacer cuando tenemos los animales marcados
con collares GPS es obtener varias muestras fecales de cada
uno en un período de varios meses.
Con en el tiempo, lo que eso nos va a permitir hacer es ver el
perfil alimenticio de cada individuo.
Rob está examinando la localización de un bushbuck,
la especie más pequeña en este estudio.
Cada uno de estos pequeños puntos verdes se ha registrado
en las últimas 24 horas.
Eso es un montículo de termitas, lo mismo que éste.
Parece que ella se pasa de montículo en montículo.
Ahora que Rob conoce su ubicación aproximada,
puede intentar recoger una muestra fecal.
Cada uno de estos collares tiene también un transmisor de radio
VHF que usamos para tener una ubicación más precisa.
Creo que está en ese montículo de termitas allá.
Vamos a tratar de acercarnos muy muy silenciosamente para que no
huya.
Oh, sí, ahí está.
Ahí está.
No esperaba podernos acercar tanto.
El excremento no debe tener más de unas pocas horas para poder
obtener ADN vegetal de alta calidad sin contaminación.
Esta está bien limpia.
Colocamos esto en hielo y nos podemos ir.
De regreso en el laboratorio del parque varios pasos adicionales
aseguran la buena preservación del ADN.
Estas son muestras muy frescas así que las voy a homogeneizar
aplastándolas dentro de la bolsa,
las pongo en el mezclador de vortex,
lo dejamos correr por unos 30 segundos,
suficiente agitación para abrir las células y esparcir el ADN.
Se ve bien.
Parece batido de chocolate, es una buena señal.
A menos 40.
Más tarde, en el laboratorio de Rob en Princeton,
Taylor Cartiner supervisa la extracción y secuenciación del
ADN.
El equipo USA bioinformática y programas estadísticos para
identificar las especies de plantas que hay en cada una de
las muestras fecales y así comparar los nichos
alimenticios de diferentes especies.
En nuestro análisis preliminar los datos parecen muy
interesantes.
Tal como esperábamos, la especie más pequeña, el bushbock,
está prácticamente viviendo sobre montículos de termitas
para obtener la dieta de más alta calidad.
Los investigadores están descubriendo que los bushbocks
se alimentan casi exclusivamente de plantas altamente nutritivas
en los montículos de termitas.
Las especies más grandes se alimentan tanto en los
montículos como lejos de ellos.
Esto se debe a que los animales más grandes necesitan mayor
cantidad de alimento para su sustento,
aún si eso significa que cada bocado tenga en promedio un
valor nutritivo menor.
Los kudos deberían tener la dieta de menor calidad y los
Nyalas deberían estar en algún punto intermedio.
Lo que nuestros estudios de Metabarcoding de ADN revelaron
es este cuadro realmente interesante de cómo los
animales se reparten el nicho.
Cada una de las especies utiliza el hábitat de manera diferente
y se alimenta de una combinación diferente de especies vegetales
en variadas proporciones.
Esta división de nichos reduce la competencia,
lo que previene que una sola especie monopolice todos los
recursos, de esta manera las tres especies pueden coexistir.
Lo que estamos descubriendo es que la diversidad vegetal puede
ser muy importante para ayudar a mantener la diversidad de
grandes mamíferos.
La presencia de los montículos de termitas aumenta lo que,
de lo contrario, sería un paisaje bastante monótono y
homogéneo aumentando la diversidad.
El trabajo del equipo de Pringle está revelando cómo se
organizan las redes alimenticias y cómo se mantiene la
biodiversidad y nos recuerda que las comunidades ecológicas
están profundamente interconectadas,
desde la más pequeña termita hasta el imponente kudu y todas
las plantas entre ellos.
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