Estudian estrés en aves de los bosques chilenos

La palabra estrés es un concepto que remueve y atemoriza y que, sin duda, también se ha hecho más presente durante la pandemia. Sin embargo, diversos estudios han señalado que un nivel intermedio de estrés es vital para muchos procesos biológicos en diferentes especies de seres vivos.

Tal es el caso de la corticosterona, conocida como la hormona del estrés en aves, y cuyas principales funciones son incrementar el nivel de azúcar en la sangre (glicemia), ayudar al metabolismo de grasas, proteínas y carbohidratos, y reducir respuestas del sistema inmune.

Para entender la relación entre esta hormona y la supervivencia, un grupo de científicas y científicos utilizó al rayadito (Aphrastura spinicauda) como modelo de estudio, especie endémica de los bosques sudamericanos templados, caracterizada por su pequeño tamaño, una larga cola y su particular plumaje jaspeado: con el pecho blanquecino, y tonos cafés, negros y anaranjados que dibujan rayas en su cara y espalda.

El trabajo, publicado en la Revista General and Comparative Endocrinology, estuvo liderado por Verónica Quirici, académica de la Facultad de Ciencias de la Vida y del Centro de Investigación para la Sustentabilidad de la Universidad Andrés Bello (UNAB), y contó con la participación de Rodrigo Vásquez, investigador del Instituto de Ecología y Biodiversidad (IEB) y de la Universidad de Chile, y quien lleva casi dos décadas explorando a esta especie y su capacidad de sobrevivir en diferentes ambientes.

Durante ocho años, ellos estudiaron los factores ambientales que afectan a la hormona del estrés en estas aves, y de qué manera esto incide en su supervivencia. Para ello, consideraron a dos poblaciones de rayaditos en Chile, que habitan ambientes con climas muy diferentes, como son el  Parque Nacional Fray Jorge, Región de Coquimbo, e Isla Navarino, Región de Magallanes.

Exploración a largo plazo

El estudio recién publicado es la segunda investigación de largo plazo a nivel mundial que ha logrado trabajar esta temática en aves, incluyendo una extensa base de datos, registros y análisis. ¿Cómo es posible investigar por tanto tiempo a estos habitantes alados?

Tal como chercanes o lechuzas, el rayadito anida en cavidades secundarias, es decir, en huecos que ya existen, principalmente en árboles. Vive exclusivamente en bosques antiguos, permaneciendo en ellos durante toda su vida, sin migrar a otras latitudes.

Considerando estas características, las y los investigadores instalaron casas anideras para poder estudiarlos, proceso que consideró la captura, marcaje individual, seguimiento y toma de muestras de sangre para medir los niveles de corticosterona. En Isla Navarino se evaluaron 170 casas anideras, y 150 en Fray Jorge. Todo esto, entre los años 2008 y el 2017, lo que equivale a ocho temporadas reproductivas.

"Se estima que cuando hay altos niveles basales prolongados en el tiempo, se genera mayor daño celular y se acelera el envejecimiento"- Rodrigo Vásquez , investigador IEB.

“En este trabajo nos enfocamos en estudiar el estrés basal, que es crucial para muchas funciones y para mantener el equilibro en el organismo. Sin embargo, es importante mencionar que también existe la respuesta al estrés, que es el aumento abrupto -en un período de 3 minutos- de los niveles basales de la hormona corticosterona, para hacer frente a alguna situación estresante, por ejemplo puede implicar la huida del individuo u otras acciones, lo que es positivo, en el corto plazo. El problema es cuando esta respuesta se mantiene por mucho tiempo y ahí hablamos de estrés crónico”, explica Verónica Quirici.

¿Por qué estudiar el estrés basal?  Rodrigo Vásquez se refiere a un punto fundamental. “Los niveles basales -cuando no hay una situación estresante particular- también indican «calidad de vida», y si son bajos, es posible que una población esté menos estresada también”. Por otro lado, se estima que cuando hay altos niveles basales prolongados en el tiempo, se genera mayor daño celular y se acelera el envejecimiento.

Niveles intermedios: lo óptimo

En ese contexto, las y los científicos constataron que en población de rayaditos de Navarino, los niveles basales de esta hormona eran menores que en Fray Jorge, y que esto sí se relaciona con la supervivencia, la que en promedio es de 4,8 años para estas especies. Esto podría deberse tanto a diferencias ambientales, como a la historia evolutiva diferente de estas dos poblaciones. Asimismo, advirtieron que el óptimo eran los niveles intermedios de hormona, encontrados en las aves del extremo sur.

“En esta población observamos que los individuos con niveles bajos o altos de corticosterona fueron los que presentaron menor probabilidad de supervivencia, y los individuos con valores intermedios fueron los que presentaron mayor posibilidad de sobrevivir. Este hallazgo contradice las hipótesis que se han planteado previamente, como son las asociaciones lineales, negativas o positivas. Lo ideal es tener un valor intermedio de estrés”, asegura Verónica Quirici.

Rodrigo Vásquez, también comenta sobre los resultados: “Los niveles más bajos de estrés basal que encontramos en la población de Isla Navarino, es algo que no predecimos previamente y fue un resultado llamativo, sobretodo si se piensa que el sur de laPatagonia tiene condiciones de vida más difíciles. Pero claramente, al menos para el rayadito, esto no parece ser así, y sin duda creemos que esta ave podría vivir más al sur si hubiera tierras más australes”.

“En esta población observamos que los individuos con niveles bajos o altos de corticosterona fueron los que presentaron menor probabilidad de supervivencia, y los individuos con valores intermedios fueron los que presentaron mayor posibilidad de sobrevivir" -Verónica Quirici,  Facultad de Ciencias de la Vida y del Centro de Investigación para la Sustentabilidad de la Universidad Andrés Bello (UNAB).

Dos escenarios

El Parque Fray Jorge es un ecosistema único en el mundo, cubierto en su mayoría por matorral semiárido, y en menor proporción por bosque de tipo valdiviano. En este verde fragmento, abundan árboles como olivillos, canelos, arrayanes, además de enredaderas de pequeñas flores fuccias y rojas -conocidas como botellitas y medallitas-, e incluso copihues, entre otras especies. La formación de este hábitat se remonta a unos 20 millones de años atrás, y su permanencia hasta hoy se atribuye a las condiciones del microclima húmedo y frío, influenciadas por la espesa neblina costera.

En este lugar, las poblaciones de rayadito se encuentran más aisladas que en otras latitudes, y se enfrentan a condiciones más duras, de acuerdo a los investigadores.

“En Fray Jorge existen otros factores que tienen un mayor peso en la supervivencia de esta especie, como podría ser la depredación, la fragmentación del hábitat o el Fenómeno del Niño. Y tal vez por esas condiciones, no vemos un efecto de la hormona propiamente tal. Y si bien, en cuanto a su conservación, la especie está en categoría de preocupación menor por la UICN, pareciera que las poblaciones de rayaditos de este bosque enfrentan más amenazas que las de Navarino”, asegura Verónica Quirici.

El Parque Fray Jorge es un ecosistema único en el mundo, cubierto en su mayoría por matorral semiárido, y en menor proporción por bosque de tipo valdiviano. En este verde fragmento, abundan árboles como olivillos, canelos, arrayanes, además de enredaderas de pequeñas flores fuccias y rojas -conocidas como botellitas y medallitas-, e incluso copihues, entre otras especies. 

En la Isla Navarino se encuentran los bosques más australes del mundo, ocupando una mayor extensión que en Fray Jorge. En este rincón de la Patagonia, la vegetación se caracteriza por el bosque magallánico caduco, donde abundan especies como la lenga, el ñirre y el coihue.

Al respecto, Rodrigo Vásquez menciona que las características de este ecosistema son más amables para estas aves. En primer lugar, porque hay muy baja depredación, y la cercanía del mar genera un microclima que contrarresta las bajas temperaturas. En aspectos como la reproducción, también se han visto diferencias. En Fray Jorge, los rayaditos tienen en promedio 2,5 huevos por nidada, y en Navarino el promedio es de 6,5.

“Las posibles causas de las diferencias entre ambos escenarios no se han estudiado, y en efecto podrían ser variadas, pero por el conocimiento que ya tenemos, una posibilidad es que además de las diferencias evolutivas entre las poblaciones, al parecer la competencia por recursos y/o territorios sería mayor en Fray Jorge, dada su situación de aislamiento y escasas áreas con árboles grandes disponibles para estas aves, lo cual aumentaría el estrés basal”, argumenta Rodrigo Vásquez.

A raíz de estos resultados y el conocimiento generado durante años, los autores destacan la importancia de desarrollar estudios ecológicos a largo plazo y comprender diferentes escenarios, a fin de aportar evidencia para futuras acciones de conservación y otras que permitan contrarrestar amenazas, como muchas actividades humanas que fragmentan estos hábitats.