Extinción local por primera vez en EE. UU. debido al aumento del nivel del mar

Estados Unidos ha perdido su única población del cactus árbol de Key Largo, en lo que los investigadores creen que es la primera extinción local de una especie causada por el aumento del nivel del mar en el país.

El cactus árbol de Key Largo (Pilosocereus millspaughii) todavía crece en algunas islas dispersas del Caribe, incluyendo el norte de Cuba y partes de las Bahamas. En Estados Unidos, estaba restringido a una sola población en los Cayos de Florida, descubierta por primera vez en 1992 y monitoreada de forma intermitente desde entonces. 

La intrusión de agua salada proveniente del aumento del nivel del mar, el agotamiento del suelo por los huracanes y las mareas altas, y la herbivoría por los mamíferos habían ejercido una presión significativa sobre la población. Para 2021, lo que había sido una próspera población de unos 150 tallos se había reducido a seis fragmentos enfermos, que los investigadores rescataron para su cultivo fuera del sitio para garantizar su supervivencia.

“Desafortunadamente, el cactus árbol de Key Largo puede ser un indicador de cómo otras plantas costeras bajas responderán al cambio climático”, dijo Jennifer Possley, directora de conservación regional en el Jardín Botánico Tropical Fairchild y autora principal de un estudio publicado el martes 9 de julio que documenta la disminución de la población.

Dos cactus estrechamente relacionados afectados negativamente por el cambio ambiental

Se sabe relativamente poco sobre los cactus raros de Florida. Los investigadores se toparon inicialmente con el cactus árbol de Key Largo en un bosque de manglares aislado, y durante varios años después, su identidad seguía siendo incierta. La mayoría lo consideraba una población única del cactus árbol de Key (Pilosocereus robinii), una especie en peligro de extinción a nivel federal que está presente en otros lugares de los Cayos de Florida.

Los dos cactus tienen un aspecto similar. Los tallos de ambos brotan perpendiculares al suelo y pueden crecer hasta más de 20 pies de altura. Ambos tienen flores de color crema que huelen a ajo y reflejan la luz de la luna, atrayendo a los murciélagos polinizadores, mientras que sus frutos rojos y púrpura brillantes llaman la atención de las aves y los mamíferos.

Pero también hay diferencias clave, lo que hizo que Alan Franck, actualmente gerente de la colección del herbario en el Museo de Historia Natural de Florida, sospechara que estaban tratando con algo único en Key Largo.

“La diferencia más llamativa es el mechón de pelos largos y lanudos en la base de las flores y los frutos”, dijo Franck. El pelo es tan denso que puede parecer que el cactus está cubierto de montones de nieve. Las espinas del cactus de Key Largo también son dos veces más largas que las del cactus árbol de Key.

En 2019, Franck confirmó que la población de Key Largo era la primera y única instancia conocida de Pilosocereus millspaughii en los Estados Unidos.

Para entonces, estaba sucumbiendo a algunas de las mismas presiones ambientales que habían plagado a su pariente, el cactus árbol de Key, durante el último siglo. Este último era una vez común en todos los Cayos de Florida, pero su número disminuyó peligrosamente a medida que más personas se mudaban a la zona.

Escribiendo en 1917, el botánico John Small señaló que el cactus árbol de Key “era durante mucho tiempo muy abundante [en Key West]…En los últimos años, con la destrucción del monte para obtener leña y para desarrollar sitios de construcción, este interesante cactus se ha vuelto escaso, hasta que en la actualidad está al borde de la extinción en su hábitat natural”.

El cactus árbol de Key fue incluido en la lista de especies en peligro de extinción a nivel federal en 1984, pero su número siguió disminuyendo. Entre 1994 y 2007, disminuyó un 84%.

Los investigadores de Fairchild comenzaron a monitorear todas las poblaciones de cactus árbol anualmente en 2007, trabajando en conjunto con los administradores de tierras locales. Un estudio dirigido por Fairchild mostró que los niveles de sal eran más altos en el suelo debajo de los cactus muertos en comparación con los vivos en los años posteriores a un evento de oleada de tormenta en los Cayos Bajos, estableciendo una clara conexión entre la mortalidad y el aumento de la salinidad.

Los investigadores también iniciaron una robusta colección de conservación para estas especies. Los cactus en macetas se cultivan en una instalación en Coral Gables, Florida, y las semillas de plantas tanto silvestres como cultivadas se almacenan cuidadosamente para la conservación a largo plazo.

Los investigadores estudian y rescatan los restos de un stock menguante

El cactus árbol de Key Largo creció en un afloramiento de piedra caliza bajo rodeado de manglares cerca de la costa. El sitio originalmente tenía una capa distintiva de suelo y materia orgánica que permitió que el cactus y otras plantas crecieran, pero la oleada de tormentas de los huracanes y las mareas excepcionalmente altas erosionaron este material hasta que no quedó mucho.

Las plantas tolerantes a la sal que anteriormente estaban restringidas a los suelos salobres debajo de los manglares comenzaron lentamente a avanzar hacia el afloramiento, una indicación de que los niveles de sal estaban aumentando.

Dada la suficiente tiempo, estas condiciones cambiantes probablemente habrían matado al cactus. Pero se produjeron otros incidentes que aceleraron el ritmo.

“Notamos el primer gran problema en 2015”, dijo el coautor del estudio James Lange, botánico investigador de Fairchild. Cuando él y sus colegas llegaron para evaluar las plantas ese año, la mitad de los cactus habían muerto, aparentemente como resultado de una cantidad alarmante de herbivoría. Los cactus almacenan reservas de agua en sus tallos suculentos, lo que les permite sobrevivir durante largos períodos sin lluvia. Esto los hace atractivos para los animales cuando otras fuentes de agua son escasas.

“En 2011, comenzamos a ver inundaciones de agua salada por mareas altas en el área”, dijo Lange, refiriéndose a las mareas oceánicas particularmente altas. “Eso limita la cantidad de agua dulce disponible para los mamíferos pequeños y podría estar relacionado con por qué los herbívoros atacaron este cactus, pero no podemos decirlo con certeza. Nunca habíamos visto herbivoría de cactus como esta en ningún lugar de los Cayos Bajos, donde las inundaciones han tendido a ser menos extensas”.

El equipo instaló cámaras con la esperanza de encontrar al culpable, pero lo que fuera que fuera no regresó, y no hubo evidencia de herbivoría significativa a partir de entonces. Sin embargo, cuando el equipo regresó al año siguiente, aproximadamente otro 50% de la población había muerto. En respuesta, el personal de Fairchild y el Departamento de Protección Ambiental de Florida tomaron algunos esquejes de lo que quedaba para cultivar en invernaderos.

En 2017, el huracán Irma de categoría 5 azotó el sur de Florida, creando una oleada de tormenta de 5 pies. El punto más alto de Key Largo está a solo 15 pies sobre el nivel del mar, y grandes porciones de la isla permanecieron inundadas durante días después. Una vez que la tormenta había pasado, el equipo de Fairchild realizó un triaje con varias poblaciones de cactus en todos los Cayos, retirando las ramas que habían caído sobre los cactus y salvando otro material desafortunado. Las condiciones eran tan extremas que los biólogos tuvieron que instalar piscinas infantiles de agua dulce para mantener viva la vida silvestre local.

Exacerbando el hábitat del cactus árbol de Key Largo ya degradado, las mareas altas de 2019 dejaron grandes porciones de la isla, incluido el afloramiento extremadamente bajo, inundadas durante más de tres meses.

Para 2021, solo quedaban seis tallos de cactus árbol de Key Largo. Como estaba claro que la población no iba a sobrevivir, el equipo permitió que las plantas florecieran y dieran frutos durante el resto del año, luego rescató todo el material verde restante y lo replantó en invernaderos o entornos controlados al aire libre. En la actualidad, los investigadores no conocen ningún cactus de Key Largo que crezca naturalmente en los Estados Unidos.

“Tenemos planes tentativos con el Departamento de Protección Ambiental de Florida para replantar algunos en la naturaleza”, dijo Possley. 

Esfuerzos similares son responsables, en gran medida, de la existencia continua del cactus árbol de Key relacionado en Florida. “La cantidad de material reintroducido de esta especie ya es mayor que la cantidad de material silvestre que queda”, dijo Possley.

Pero, agregó, esto puede terminar siendo más una solución temporal que definitiva. Los ambientes adecuados para los cactus árbol están desapareciendo junto con las plantas que sustentan. “Generalmente es una franja entre los manglares y los montes de laderas altas llamada matorral de espinas, y simplemente no quedan muchos lugares como ese donde podamos colocar poblaciones reintroducidas”.

La disminución del cactus árbol de Key Largo y la necesidad de su eliminación le ha dado a los investigadores una idea de qué esperar en el futuro a medida que las especies se enfrentan a un mundo que se calienta rápidamente. En lugar de un aumento suave y predecible del nivel del mar o la salinidad, la realidad del cambio climático es más desordenada y se manifiesta en una compleja serie de eventos relacionados que ejercen presión adicional sobre las especies que ya están estresadas.

“Estamos en la primera línea de la pérdida de biodiversidad”, dijo el coautor del estudio, George Gann, director ejecutivo del Instituto para la Conservación Regional. “Nuestra investigación en el sur de Florida durante los últimos 25 años muestra que más de una de cada cuatro especies de plantas nativas se encuentran en peligro crítico de extinción regional o ya están extinguidas debido a la pérdida de hábitat, la recolección excesiva, las especies invasoras y otros factores de degradación. Más de 50 ya están desaparecidas, incluidas cuatro extinciones globales”.

Los autores publicaron su estudio en el Journal of the Botanical Research Institute of Texas.