El bosque de Valdenazar es representativo de paisajes forestales predominantes de la península ibérica, ya que está compuesto por encinas y quejigos mediterráneos, y alberga gran diversidad de aves, mamíferos y reptiles, entre ellos algunos depredadores, cuya presencia revela el buen funcionamiento de este ecosistema, siendo el escenario perfecto para estudiar el comportamiento de distintos animales y plantas.
Aurelio Malo, investigador del programa ‘Ramón y Cajal’ del Departamento de Ciencias de la Vida de la Universidad de Alcalá, coordinador del grupo de investigación Ecología del Cambio Global y Evolución (GloCEE), lleva dos años desarrollando en este paraje una investigación pionera en España que consiste en caracterizar dos especies de múridos presentes en este hábitat, pero con distintos estilos de vida y particularidades en términos de adaptaciones y competencia: el ratón de campo (Apodemus sylvaticus) y el ratón moruno (Mus spretus). El moruno es más diurno y pequeño y su población presenta un menor tamaño que el ratón de campo que, aparte de ser más grande, es estrictamente nocturno.
Como él mismo asevera, ‘lo interesante del estudio de Valdenazar es que nos permite comparar la acción del encinar y quejigal, que varían en riesgo de depredación para los roedores. En el quejigal en el riesgo de depredación es mayor, ya que en invierno pierde la hoja al contrario que la encina, por lo que estos son más visibles a sus depredadores durante gran parte del año’.
Los ratones despistados, las bellotas… y el bosque
Los datos determinan variables como las áreas de campeo, densidades y su variabilidad estacional, así como el papel que tienen en la estructura del bosque como transmisores de bellotas y en la cadena alimenticia del ecosistema. Y es que, como cuenta el profesor, los ratones, dispersan las bellotas, pero hay veces que se olvidan de ellas o que mueren y no vuelven a por ellas, por lo que se quedan en el terreno y crecen como árboles.
Los roedores se capturan en trampas in vivo situadas en cajas dispersas donde tienen alimento y aislamiento contra el frío y la lluvia, y se recogen al amanecer para tomar datos de cada individuo: especie, sexo, medidas corporales, edad, nivel de grasa, si portan parásitos y la agresividad entre individuos. A los ratones se les registra con un microchip subcutáneo que permite monitorizar de manera remota la actividad de cada ratón marcado en el área de estudio. Para ello, hay cajas que registran el lugar y la hora de entrada y la salida de los roedores, ya que al ser rotadas por el área de estudio recopilan la información de los movimientos de cada roedor y su presencia en diferentes hábitats. Así estimamos el uso del espacio y hábitats que hacen del bosque.
‘En último término, el proyecto pretende estudiar cómo los cambios ambientales se traducen en cambios poblacionales, pero caracterizando como la reproducción o la supervivencia de cada individuo se ve afectada. Por eso existe un componente de monitorización ambiental potente’ afirma el profesor Aurelio Malo.
El profesor lleva desde 2008 desarrollado una investigación hermana a la de Guadalajara en Silwood Park de la mano de la Universidad Imperial College London, así como en la Universidad de Oxford (A laboratorywithleavesmammals), pero las poblaciones de ratones monitorizadas en Inglaterra representan el hábitat del bosque deciduo templado eurosiberiano, mientras que la población de Valdenazar representa el hábitat forestal predominante mediterráneo, por eso es interesante contrastarlas empleando la misma metodología de estudio. ‘Esto no es común en estudios ecológicos de vertebrados y es una de las fortalezas del estudio’ explica el profesor de la UAH.
Escasa población de ratón moruno
‘Los estudios ecológicos en condiciones naturales tardan un tiempo hasta obtener resultados concluyentes. Sin embargo, nuestros análisis preliminares revelan que las densidades del ratón moruno son alrededor de la mitad que las de ratón de campo.
Además, la población del ratón de campo de bosques deciduos de Inglaterra son el doble que las de Valdenazar. También se observa que, mientras en Valdenazar la proporción de sexos de ratón de campo y moruno está equilibrada, en la población inglesa de Silwood Park la proporción está desplazada a los machos. Esto puede deberse a diferencias comportamentales o en tasas de mortalidad entre sexos. Las áreas de campeo del ratón de campo en Valdenazar son el doble que las de la especie en bosques deciduos ingleses.
En relación con las diferencias entre sexos, en la zona analizada de Guadalajara, las áreas de campeo de los machos del ratón moruno son un 40% mayores que las de las hembras, mientras que en el ratón de campo los dos sexos no presentan diferencias en áreas de campeo y, en términos de supervivencia hemos visto que en Valdenazar el ratón de campo es más longevo (unos 13 meses) que el ratón moruno (unos 8 meses).
‘Además, las diferencias entre sexos las hembras de ratón moruno llegan a ser más longevas que los machos, mientras que en el ratón de campo menos longevas que los machos. Gracias al conocimiento de las estructuras vegetales que hay en cada metro cuadrado de hábitat, sabemos que los ratones de campo incrementan su supervivencia conforme aumentan las áreas cubiertas de encinas, mientras que el ratón moruno no se beneficia de la presencia de cobertura. La explicación queda por ser investigada, pero barajamos la hipótesis de que los depredadores difieran en composición y método de caza teniendo un impacto diferente en cada especie de roedor.
Las encinas incrementan la supervivencia del ratón de campo de Valdenazar, y este efecto positivo de la cobertura vegetal lo encontramos también en la mayor supervivencia del ratón de campo cuando utilizan los rododendros en los bosques ingleses’, explica el profesor. Y es que el rododendro, a pesar de ser una planta en peligro de extinción en España, se ha ido convirtiendo desde su escapada de los jardines de la época victoriana, en una especie invasora en Inglaterra y hace de refugio a los ratones frente a los depredadores.
Nueva investigación
La segunda parte de esta investigación comenzará en breve. Es el proyecto MetaFit de monitorización ecológica a largo plazo, financiado por la Agencia Estatal de Investigación y que permitirá conocer los efectos de las variaciones de temperatura y humedad sobre las tasas metabólicas de estos roedores, así como las consecuencias demográficas de estos cambios. En último término, los resultados permitirán anticipar los efectos del cambio climático sobre poblacionales del grupo más importante de presas en ecosistemas forestales, ya que se explicarán por fin cómo cambios en temperatura y humedad se traducen a nivel individual en supervivencia y reproducción.
Los líquenes de Valdenazar
En el mismo bosque de Valdenazar también trabaja el profesor Francisco Gasulla, integrante del grupo de investigación de la UAH ‘Respuestas de las plantas a condiciones de estrés (Plant responses to stress conditions)’ que llevan años investigando los mecanismos bioquímico-moleculares implicados en las respuestas fisiológicas de los líquenes frente a condiciones ambientales desfavorables, incluyendo su tolerancia a la deshidratación y a la contaminación ambiental.
Los líquenes son una asociación entre al menos un organismo fotosintético, llamado fotobionte, y un hongo, o micobionte, en el que ambos componentes se benefician de la presencia del otro. Es una relación de mutualismo muy exitosa en la que, para simplificar, el fotobionte suministra la comida y el micobionte proporciona un hogar. El fotobionte suele ser un alga unicelular que a través de la fotosíntesis fija el CO2 atmosférico para producir azúcares que utilizará para mantener sus propias funciones vitales, pero también serán usados para alimentar al hongo. Por su parte, el hongo es el encargado de generar una estructura llamada talo que protege al alga del exceso de radiación solar y permite estar más tiempo hidratada.
Estos organismos viven y crecen en cualquier ambiente, son esas manchas amarillas de los tejados, las manchas grises de los troncos de los árboles, las manchas negras de las lápidas, las ‘barbas’ que cuelgan de los árboles en los bosques húmedos, los pequeños arbustitos que crecen sobre los troncos y que muchas veces son confundidos con musgos. ‘Si nos fijamos, podemos encontrar líquenes casi en cualquier espacio abierto hacia el que miremos’, afirma el profesor Gasulla.
Los líquenes no disponen de raíces para capturar los nutrientes y el agua, en su lugar actúan como esponjas absorbiendo el agua de la lluvia, el rocío o las nieblas. La sencillez de su estructura morfológica hace que pierdan el agua rápidamente por evaporación, pero al hidratarse reactivan su metabolismo de nuevo en minutos y vuelven a la vida. El profesor Gasulla apunta que ‘la parte negativa de esta forma de vida es que los líquenes capturan sin filtro todo lo que hay en el ambiente, lo bueno y lo malo, lo que les hace muy sensibles a la contaminación ambiental ya que se va acumulando en los talos provocando daños celulares e incluso la muerte. Por ello, las comunidades liquénicas más diversas y abundantes se encuentran en lugares con poca contaminación atmosférica, como sucede en el Bosque de Valdenazar, donde estamos llevando a cabo una investigación en colaboración con un proyecto liderado por el Dr. Sergio Pérez Ortega del Real Jardín Botánico de Madrid’.
Dicho proyecto está enfocado en el estudio del papel de las adaptaciones al medio en la rápida y cuantiosa diversificación del género liquénico de las Ramalinas que se ha producido durante los últimos 25 millones de años, lo que en biología se denomina radiación adaptativa. ‘Un conocido caso de radiación adaptativa es el de los pinzones de Darwin, en el que una especie inicial dio lugar a múltiples especies debido a la adaptación al tipo de alimentos que los pinzones encontraban en las diferentes islas de Las Galápagos’ explica el profesor.
Valdenazar, un laboratorio natural para la Universidad de Alcalá
El bosque de Valdenazar es un laboratorio natural cercano al campus de la UAH idóneo para el estudio de la adaptación al medio de las diferentes especies de Ramalina ya que en él se encuentran dos de las especies de Ramalina más abundantes en la Península Ibérica, Ramalina farinacea y Ramalina fraxinea. En el bosque de Valdenazar, ambas especies pueden solaparse en algunos ambientes, pero no en otros, hecho que puede ser muy útil para determinar las condiciones microclimáticas a las que se ha adaptado cada especie.
Como cuenta el profesor, ‘a la hora de analizar las condiciones microclimáticas en las que crecen los líquenes es muy importante poder discriminar cuándo los líquenes están secos o hidratados… lo cual es un problema a nivel tecnológico. Bueno, más que un problema tecnológico es un problema económico, ya que existen diferentes tecnologías capaces de detectar el estado de hidratación de un liquen, pero por lo general los instrumentos comerciales que permiten hacerlo son muy caros. Por ello, para realizar el estudio en Valdenazar hemos desarrollado, junto con el Prof. Bernardo Alarcos del Departamento de Automática de la UAH, unos módulos de bajo coste basados en software y hardware de código abierto. Dichos módulos son autónomos y permiten recoger datos de variables climáticas como son la intensidad lumínica, la temperatura, la humedad atmosférica, presencia de lluvia y niebla. Y lo más importante, también permiten detectar cuando un liquen se encuentra hidratado, es decir, cuando está metabólicamente activo’.
Hace un año que estos módulos se instalaron en Valdenazar y durante este tiempo han estado expuestos a condiciones climáticas extremas como fue la borrasca Filomena que los sepultó de nieve o las altas temperaturas del verano. A pesar de ello los módulos han estado funcionando correctamente y registrando datos ininterrumpidamente, algo fundamental para analizar las adaptaciones al medio de las diferentes especies de Ramalina y de la que en breve se obtendrán los resultados.