"Si hablamos de biodiversidad, irremediablemente tenemos que hablar de escarabajos". Así de claro lo tiene David Sánchez Fernández, científico del Instituto de Ciencias Ambientales de la Universidad de Castilla-La Mancha, que se encuentra estos días inmerso en un complejo estudio para conocer y proteger un poco más a estas olvidadas criaturas que tanto le fascinan. A Sánchez Fernández le preocupa cómo les afectará el previsible Cambio Climático y, en concreto, si podrán superarlo aquellas especies que, de tan cavernícolas, han perdido la capacidad de moverse para escapar y buscar mejores ubicaciones. Son coleópteros que, de no remediarlo, podrían sucumbir al calor de la cueva.

Para ello, se ha rodeado de un valioso y heterogéneo equipo con el que va buscando escarabajos con unas características determinadas en el interior de simas previamente escogidas por sus particularidades.

Su foco principal es un grupo de 85 especies que están evolutivamente emparentadas, con un ancestro común de 15 a 17 millones de años. Son animales que, por vivir donde viven, escondidos en huecos de la roca, a una considerable profundidad y en condiciones de temperatura y humedad muy estables, en muchos casos han perdido los ojos y las alas, tienen una movilidad muy reducida y nunca se asoman a la superficie. Están 'como en un laboratorio', perfectos para ser estudiados.

Sánchez Fernández estima que las cuevas se verán afectadas por el Cambio Climático de la misma manera que el medio superficial, pero con un cierto desfase, que dependerá principalmente de las características geológicas y de la profundidad. "Aunque hay algunos pronósticos de enfriamiento para ciertos lugares del planeta, la mayoría de las predicciones coinciden en un aumento de la temperatura y un descenso de la precipitación en la península Ibérica", sostiene.

De momento, se pasean por cavernas del Pirineo y la cordillera Cantábrica, y recientemente han empezado a trabajar también en Cazorla (Jaén). "En los Pirineos estudiamos la fauna de cuevas desde las zonas más bajas, incluso cercanas a la costa, como en la Sierra del Garraf, que se encuentran a una temperatura media anual de hasta 13ºC, hasta zonas altas, a 3 ó 4ºC; pero evitando las más elevadas ya que allí no hay fauna subterránea porque hace relativamente poco tiempo eran zonas de glaciares, por debajo de 0ºC", detalla el investigador principal. Sánchez Fernández, que es natural de Cehegín, deja caer que "en la Región de Murcia aún no hemos trabajado en ninguna cavidad para este proyecto, pero no descartamos hacerlo en un futuro próximo".

El trabajo en cueva es muy delicado y laborioso ya que se necesita capturar un buen número de ejemplares para hacer los experimentos, "y casi nunca es fácil de conseguir". En muchas ocasiones se pasan más de cinco horas dentro de una cavidad para encontrar esa cantidad de insectos, suspendidos de un arnés, medio acuclillados, frontal encendido y mirada atenta. Pero a veces, ni aún así, "y entonces hay que dejar trampas y volver pasados unos días", describe el científico. "Esto es, sin duda, la parte limitante del proyecto", sopesa.

Luego, hay que enviar las muestras a los laboratorios en situación controlada y, si puede ser, en oscuridad y a la misma temperatura de la cueva. Esto se realiza por agencias de transporte especializadas. Ya en laboratorio, se mantienen unos días a las mismas condiciones de la cavidad y después empiezan los experimentos que, dependiendo del tipo que sea, se realizan en la Universidad de Murcia o en la de Castilla-La Mancha con personal especializado.

El proyecto, de nombre CAVEheAT (cambio climático, nicho térmico y conservación de la biodiversidad subterránea) no surge de la nada. El equipo había desarrollado una investigación anterior, al amparo de Instituto de Biología Evolutiva del CSIC, en Barcelona, de la que se extrajeron interesantísimas conclusiones que han servido de acicate para continuar indagando. En ella, se descubrió que "los coleópteros adaptados al medio subterráneo profundo no pueden vivir en condiciones adecuadas ni por debajo de 0ºC ni por encima de 20ºC", lo que se denomina el 'rango de tolerancia térmica'. "Nuestro objetivo ahora es estudiar el posible impacto del Cambio Climático, por lo que nos centramos principalmente en el límite térmico superior", explica Sánchez Fernández.

Curiosamente, vieron que este rango de tolerancia térmica era una característica compartida por los escarabajos en todas las cuevas estudiadas aunque presentaran éstas diferencias climáticas, lo que les llevó a suponer que, además de la movilidad o la vista, estas especies habían perdido también la capacidad de ajuste térmico al entorno.

Igualmente, se vio que las especies más vulnerables a los efectos del Cambio Climático son las que viven en las áreas más cálidas, que están a unos 11 ºC pero que, según las previsiones, podrían alcanzar los 20ºC en 2080, una temperatura próxima al límite de su tolerancia térmica. En cambio, en zonas más altas de montaña las especies se hallan actualmente a temperaturas de entre 6 y 7ºC, y en 2080 podrían llegar hasta unos 12ºC. "Éste es uno de los resultados más interesantes de nuestros trabajos anteriores. Va en contra de lo que predicen la mayoría de estudios que tratan de conocer los efectos del Cambio Climático sobre la biodiversidad. En ellos, se augura que las especies se moverán de las zonas bajas a las cumbres de las montañas, por lo que las más vulnerables son las que viven en las zonas más altas de las montañas. Sin embargo, nuestros resultados predicen que para nuestras especies, las que antes podrían desaparecer no son las de alta montaña, sino las que están viviendo en los lugares más cálidos y que antes podrían llegar a 20ºC", subraya el doctor en Biología.

Por todo ello, y por más datos obtenidos, concluyeron también que los anteriores modelos para estudiar el nicho ecológico en animales no son válidos para sus coleópteros y especies similares que ocupan estos ecosistemas cavernarios. "Nos referimos a modelos que tratan de predecir la distribución potencial de las especies, es decir, los lugares en los que en principio podrían vivir. Este tipo de modelos se basa en las características ambientales de los paisajes en los que las especies están viviendo en la actualidad, asumiendo que si no viven bajo otras condiciones ambientales es porque no le son favorables; y a su vez identifican otras áreas con esas mismas características. Esta metodología es la que más se ha utilizado para predecir los efectos del Cambio Climático sobre la biodiversidad, viendo qué zonas que ahora tienen condiciones “habitables” para las especies, en el futuro no las tendrán (y viceversa)".

Sin embargo, el experto se detiene en que "nuestros resultados indican que esta metodología no se puede aplicar a determinados grupos de especies, por ejemplo las del medio subterráneo", porque aquí las variaciones ambientales son más pequeñas que en superficie -por ejemplo, la temperatura oscila entre 9 y 12ºC-, y estos son los márgenes que estudia el modelo cuando, en realidad, "podrían vivir bajo características ambientales muy diferentes a las que están viviendo en la actualidad". "Nuestra hipótesis es que la fisiología térmica de las especies va a depender de la estabilidad climática del medio en el que viven. Es decir, que los límites térmicos encontrados y la falta de ajuste evolutivo a la temperatura ambiente están relacionados con la estabilidad climática del medio subterráneo. O dicho de otro modo: que estas especies han perdido la capacidad de hacer frente a cambios ambientales al vivir en un medio muy estable".

Así las cosas, con los datos fisiológicos que vaya recabando, el nuevo trabajo tiene tres cuestiones que abordar, de las cuales la primera es determinar el nicho térmico (rango de tolerancia térmica -ya analizado en el anterior trabajo- más capacidad de aclimatación) de estos artrópodos, para lo que se estudiarán ejemplares con diferentes grados de especialización al medio subterráneo y de diferentes áreas geográficas. Y, con esta información, se verá hasta qué punto este nicho térmico sorprendentemente estrecho y homogéneo es común para toda la biodiversidad subterránea. "Todavía no sabemos si los resultados que hemos obtenido en los trabajos anteriores son una particularidad de las pocas especies con las que hemos trabajado o hasta qué puntos son extrapolables al resto de la fauna subterránea". Para subsanar este escollo, a la muestra inicial han añadido coleópteros de otras regiones (por ejemplo de la Sierra de Cazorla) y de otros grupos taxonómicos (colémbolos, diplópodos, etc.). "Los resultados completos esperamos tenerlos para finales de 2019", avanza satisfecho el investigador.

Luego habrá que demostrar que existe una falta de ajuste evolutivo a la temperatura ambiente para estos trogloditas, como sospechan. "Las especies que viven en la superficie tienen la capacidad de ajustar sus límites térmicos a la temperatura ambiente; es decir: las especies que más calor soportan son las que viven en lugares más cálidos. Sin embargo, esto parece que no pasa en el medio subterráneo. La idea ahora es comparar el rango de tolerancia térmica de las especies que están altamente especializadas para vivir en el medio subterráneo con aquellas que, estando muy relacionadas evolutivamente, están en las primeras etapas de colonización de este tipo de medio tan particular. Así podremos ver en qué momento se perdió esta capacidad de ajustar el rango de tolerancia térmica en función de la temperatura de la cueva en la que viven".

Y, por último, queda evaluar cómo ese nicho térmico estrecho y esa falta de ajuste evolutivo a la temperatura ambiente podrían determinar el futuro de la biodiversidad hipogea frente al Cambio Climático. "Si lo que hemos encontrado en los estudios anteriores se puede aplicar a buena parte de la fauna subterránea, sí que podremos adelantar la respuesta al Cambio Climático. Nos encontraremos con un escenario en el que poco después de que la temperatura media anual de cualquier zona llegue a 20ºC, las especies de esas zonas lo pasarán mal, y lo que es seguro es que ninguna puede vivir a 25ºC. Así, o las especies se adaptan a los cambios de temperatura en tiempo récord, algo que es poco probable y sobre lo que también estamos trabajando, o las que viven en las zonas más cálidas lo empezarán a pasar mal en un futuro no muy lejano", advierte el experto.

Y parece que disponemos de pocas medidas para mitigar este peligro que se avecina. "La verdad es que no hay muchas opciones donde elegir. Estas especies no tienen capacidad de dispersión, es decir, no pueden desplazarse para buscar otras cuevas con condiciones ambientales más favorables. Por lo que la única opción en caso extremo sería la colonización asistida a otras cuevas, pero ésa es una medida muy polémica y sobre la que hay abierto un debate bastante intenso", puntualiza el técnico, que también ha trabajado para el Museo Nacional de Ciencias Naturales de Madrid o la estación Biológica de Doñana en Sevilla.

"La pérdida de cualquier especie, si la entendemos como el resultado de millones de años de evolución y combinaciones aleatorias irrepetibles, es una pérdida irreparable del patrimonio natural de cualquier región", lamenta el investigador ceheginero, quien añade que "además, en este caso, las especies adaptadas a vivir en medio subterráneo (ausencia de luz, temperatura y humedad constante, recursos tróficos limitados, etc.) presentan unas adaptaciones evolutivas muy interesantes a este tipo de medios, que ya despertó mucha atención en el mismísimo Charles Darwin. Muchas de estas especies carecen de pigmentos (son casi “albinas”, han perdido los ojos (son ciegas) y la capacidad de volar (no tienen alas), por lo que son un modelo de incalculable valor para el estudio de procesos evolutivos en un ecosistema natural que tiene unas características muy similares a las que podríamos tener en un laboratorio".

"Una de cada cuatro especies conocidas hasta ahora es un escarabajo. La variedad de formas, colores, adaptaciones funcionales y evolutivas, y las posibilidades que ofrecen para futuros estudios es impresionante. De ahí mi interés hacia este grupo hiperdiverso, que está por descubrir, y que seguro no dejará de sorprendernos", reflexiona Sánchez Fernández.

Arriba del todo, trabajando en la cueva Avenc de la Ruda, en Barcelona (Valeria Rizzo). El primer coleóptero es un Atheta subcavicola (Adriá-Miralles), y el verde es el diplópodo Glomeris sp. (Toni Pérez). De cierre: entrando a la cavidad de Pou Geolegs, también en Barcelona (Valeria Rizzo).