The invasion of the red swamp crayfish: introductions, impacts and management.

Resumo

Las invasiones biológicas son un importante componente del actual cambio global, alterando la biodiversidad, los ecosistemas y el bienestar humano. La globalización ha conllevado a un aumento exponencial de los movimientos de especies a grandes distancias debido a las mejoras en el transporte y el aumento de las conexiones globales. Como consecuencia, muchas especies invasoras actualmente están distribuidas en todo el mundo. Algunas de las preguntas clave sobre las invasiones biológicas son comprender cómo se transportan las especies invasoras fuera de sus rangos nativos, qué rutas de introducción siguen y qué impacto están causando en el área invadida. En esta tesis, utilizo un enfoque multidisciplinar para arrojar luz sobre el proceso de invasión de una de las especies más invasoras del mundo, el cangrejo rojo (Procambarus clarkii). Nativo del sur de los Estados Unidos y del noreste de México, se ha introducido con éxito en todos los continentes, excepto en Australia y la Antártida. En primer lugar, reviso la historia de la invasión del cangrejo rojo para saber por qué, dónde y cómo se ha desplazado esta especie por todo el mundo. En segundo lugar, abordo las rutas de invasión a escala global utilizando un enfoque genético poblacional. En tercer lugar, centro mi atención en los impactos indirectos en la fauna nativa, concretamente en las comunidades de anfibios del suroeste de España y, en particular, en el Espacio Natural de Doñana, un área altamente protegida en Europa. Finalmente, analizo los conflictos de conservación asociados con el uso de especies invasoras con fines comerciales, en particular, en la industria del cangrejo rojo en Isla Mayor (el tercer mayor productor de cangrejo rojo del mundo). Mediante una búsqueda bibliográfica exhaustiva y utilizando bases de datos globales de biodiversidad (USGS, GBIF e iNaturalist), realicé una actualización de la historia de invasión global del cangrejo rojo con el fin de describir cuándo comenzó a introducirse fuera de su rango nativo, qué ha motivado su translocación por todo el mundo y qué rutas de invasión ha seguido. Además, se usaron técnicas de análisis molecular para reconstruir y confirmar genéticamente las principales rutas de invasión global, de esta manera, proporcionar una visión general de su proceso de invasión global. Aunque las primeras introducciones ocurrieron hacia la década de los 20 en el oeste de los Estados Unidos y posteriormente, en Japón y China; no hubo un auge de las exportaciones desde Luisiana hasta las décadas de los 60 y 70, no solo relacionadas probablemente con la explotación comercial para el consumo humano, sino también asociadas al comercio de mascotas, principalmente debido a las ventas de especímenes vivos por parte de las casas comerciales. Impulsado principalmente por introducciones mediadas por humanos, la explotación comercial probablemente condujeron a un patrón complejo de múltiples introducciones por todo el mundo, en el que se llevaron a cabo múltiples introducciones. El escenario resultante depende de si existe o no un posible cuello de botella o un efecto fundador. A su vez, está determinado por el nivel de mezcla genética en el rango nativo como consecuencia de las translocaciones locales con fines comerciales, de donde provienen los especímenes (por ejemplo, las áreas previamente invadidas pueden actuar como una nueva fuente de introducciones que agregan diversidad genética a la población invasora receptora) y presión de propágulo (es decir, cantidad de individuos y cantidad de eventos de introducción). A menudo, se encontró una gran diversidad haplotípica en las poblaciones del cangrejo rojo en el rango nativo y en algunas áreas invadidas. Sin embargo, también se encontraron bajos niveles de diversidad haplotípica en algunas áreas no nativas (por ejemplo, en Asia). Además, en base al análisis genético, identifiqué dos rutas de invasión no confirmadas hacia Europa desde África y Asia, independientemente de las descritas desde Luisiana (EEUU). Por lo tanto, estos resultados demuestran que el proceso de invasión del cangrejo rojo en Europa, y plausiblemente en otros lugares, es más complejo de lo que generalmente se supone. En general, estos resultados permitieron identificar el origen geográfico más probable y las principales rutas de invasión, lo que ayudó a comprender cómo ha ocurrido la invasión a lo largo del tiempo. Una vez que las poblaciones de cangrejo rojo se han establecido en un área, causan graves impactos en los hábitats invadidos y en el funcionamiento del ecosistema. Entre éstos, el cangrejo rojo es una importante causa del declive poblacional de anfibios en todo el mundo a través de la depredación directa de larvas e individuos adultos; sin embargo, se sabe poco acerca de sus efectos indirectos en relación con el hongo quitridio. La quitridiomicosis es una enfermedad causada por el hongo Batrachochytrium dendrobatidis (Bd), y se considera una de las causas más importantes del declive de las poblaciones de anfibios en todo el mundo. En este capítulo, estudié el papel potencial del cangrejo rojo como reservorio biológico de Bd y en la persistencia de este patógeno zoonótico en el ambiente donde vive. Para ello, realicé un estudio a través de arroyos y charcas en el oeste de Andalucía, suroeste de España, descubriendo la presencia de zoosporangios de Bd en tejido gastrointestinal del cangrejos rojo. Posteriormente, realicé otro muestreo en el Espacio Natural de Doñana, donde la prevalencia de infección por Bd en anfibios se relacionó significativamente con la presencia del cangrejo rojo en la charca, lo que indica que esta especie de cangrejo de río puede ser un predictor adecuado de la infección por Bd en anfibios con los que conviven. Los resultados de este estudio sugieren que el cangrejo rojo podría actuar como reservorio potencial del patógeno Bd, teniendo notables implicaciones para la conservación de anfibios en todo el mundo. Finalmente, en el último capítulo abordé los inevitables conflictos sociales asociados con el manejo de las especies invasoras comercialmente explotadas por el ser humano, y como la rigidez de las leyes que potencian el manejo a pesar de la falta de expectativas positivas, pueden entorpecer y complicar el manejo de las especies invasoras. En particular, me centré en el conflicto que surgió entre conservacionistas y la industria del cangrejo rojo en Isla Mayor, Sevilla, mostrando los altibajos en la aplicación de las regulaciones para el uso del cangrejo rojo en España. Aquí, señalo que todas las partes interesadas deben sentirse involucradas en la planificación de las regulaciones que afectan sus intereses y que estas regulaciones deben apoyar al bien común, a fin de evitar confusiones, la oposición y contratiempos. El estudio de especies invasoras distribuidas globalmente, como el cangrejo rojo, sirve como ejemplo para identificar las principales motivaciones humanas a la translocación de las especies invasoras, entender la historia del proceso de invasión, ayudar a limitar su propagación y evitar nuevas introducciones. Por lo tanto, esta tesis proporciona un marco multidisciplinar para la prevención de invasores emergentes y también sugiere preguntas ecológicas y evolutivas para los próximos estudios sobre la biología de la invasiones. Los resultados expuestos aquí son totalmente necesarios para la conservación de la biodiversidad en áreas no nativas.