¿Por qué las mariposas monarca están desapareciendo tan rápido?

La épica migración de la mariposa monarca de 4.500 kilómetros puede volverse historia del pasado. Cada otoño, las monarcas viajan desde sus casas de verano en el norte de los Estados Unidos y Canadá hasta los hábitats invernales en California y México. Pero el Western Monarch Thanksgiving Count (Recuento de Acción de Gracias de las Monarcas del Oeste) de 2018 reveló que este invierno la cantidad de monarcas de la costa oeste en California se redujo a 20.456 mariposas, una disminución del 86 por ciento con respecto al año pasado. Y, según la National Wildlife Federation (Federación Nacional de Vida Silvestre), la cantidad de monarcas orientales que pasaron el invierno en México este año ha disminuido en un 15 por ciento desde el año pasado, lo que representa una reducción total de más del 80 por ciento en los últimos 20 años.

Este recuento es apenas una de las tantas malas noticias para la mariposa carismática que realiza una de las migraciones más largas que se conocen entre los insectos. ¿El culpable? Los humanos. Las fuerzas conjuntas del cambio climático provocado por el hombre y la pérdida de hábitat ahora están poniendo en peligro de extinción a las mariposas monarca norteamericanas.

El aumento de los niveles de dióxido de carbono puede estar produciendo algodoncillo (asclepia), el único alimento que comen las orugas monarca, demasiado tóxico para las monarcas. Y las temperaturas más altas también pueden estar desplazando las áreas de reproducción de verano más hacia el norte. Eso significa que las rutas de migración de las monarcas serán más largas y, por lo tanto, más complicadas.

"Es posible que haya una suma de amenazas ambientales", afirma Karen Oberhauser, entomóloga de la Universidad de Wisconsin y directora de la UW-Arboretum. Y las consecuencias son difíciles de predecir.

Aunque las monarcas están al borde de la extinción, pues su número es demasiado bajo como para recuperar a la especie, científicos como Obserhauser afirman que aún no todo está perdido. Se puede crear un nuevo hábitat de monarcas sembrando especies autóctonas de algodoncillo que proporcionen el alimento fundamental y paradas de descanso para las mariposas viajeras, así como tomar más medidas para enfrentar el cambio climático.

¿Dónde está el algodoncillo?

Un correo electrónico de 2004 de un granjero del medio oeste alertó por primera vez a Chip Taylor, entomólogo de la Universidad de Kansas, sobre el apocalipsis de la monarca. Mediante el uso de maíz y soja resistentes a los herbicidas, los agricultores podían erradicar las malezas y otras plantas del sotobosque, como el algodoncillo, que competían con sus cultivos.

El miedo se apoderó de Taylor. Había pasado años estudiando a las monarcas y sabía que dependían del algodoncillo para su viaje migratorio por el Medio Oeste. La llegada de estas nuevas variedades de cultivos significó la muerte de algodoncillo.

Los datos de los años siguientes solo confirmaron los peores temores de Taylor: el número de monarcas comenzó a caer en picada. "En un período muy corto, las monarcas recibieron un golpe atroz, con tremendas consecuencias", afirma Taylor.

Además de la pérdida de algodoncillo en los campos, la sequía también es otro factor perjudicial para esta planta. En 2013 en Texas, hubo una gran sequía que redujo la cantidad de algodoncillo, y por lo tanto, el número de monarcas ese año. 

Por la pérdida de algodoncillo, las personas ahora saben que estas hermosas mariposas podrían correr la misma suerte que la paloma migratoria y el mamut lanudo. La preocupación por el algodoncillo derivó en la concientización acerca la amenaza que representa el cambio climático para las monarcas. Una serie de documentos en los últimos años demuestra que estas preocupaciones no eran en vano.

El aumento en los niveles de dióxido de carbono proveniente de la quema de combustibles fósiles es la fuente principal del cambio climático, y este aumento de carbono puede alterar la forma en que plantas como el algodoncillo construyen ciertas moléculas, explica la ecóloga Leslie Decker, investigadora postdoctoral en la Universidad de Stanford. El algodoncillo produce esteroides tóxicos llamados cardenólidos. Las monarcas han evolucionado de manera tal que pueden tolerar niveles bajos de este veneno, almacenándolo en sus cuerpos para utilizarlo, por su sabor amargo, como elemento disuasivo para los depredadores.

Los cardenólidos también colaboran con las mariposas al impedir el crecimiento de un parásito con el nombre de Ophryocystis elektroscirrha. "Tuve que practicar bastante esta pronunciación cuando estaba en la escuela de posgrado", se ríe Decker.

El parásito unicelular puede infectar a las orugas recién nacidas haciéndole agujeros en las tripas para poder replicarse. Si las orugas sobreviven, las mariposas resultantes tienen alas deformes y una resistencia reducida. Los cardenólidos permiten que las monarcas toleren el parásito sin que les haga daño.

Pero cuando Decker cultivó algodoncillo en un invernadero con niveles de dióxido de carbono de 760 partes por millón (ppm) –proyección que hacen los científicos en 150 a 200 años, ya que el nivel actual de 410 ppm continúa aumentando-, descubrió que las plantas producían una mezcla diferente de cardenólidos, que era menos efectiva contra los parásitos. En julio de 2018, publicó estos hallazgos en Ecology Letters.

"No sabemos cómo estamos cambiando la farmacia ecológica a nuestro alrededor", comenta Decker.

Zona de toxicidad tolerable

Por otro lado, no todas los algodoncillos se originan de igual manera. Cuando las personas comenzaron a plantar algodoncillo en su patio, los viveros grandes abastecieron con entusiasmo. Las plantas que solían ofrecer, sin embargo, eran una especie de algodoncillo resistente y fácil de cultivar, originaria de México, la Asclepias curassavica. Al igual que sus otros parientes de América del Norte, A. curassavica produce cardenólidos tóxicos, pero en niveles significativamente más altos que las especies de algodoncillo de Estados Unidos. “Estos niveles son demasiado altos y las monarcas no puedan tolerarlos”, explica Matt Faldyn, estudiante de doctorado en ecología de la Universidad Estatal de Louisiana.

En un trabajo publicado en Ecology, Faldyn informa que las altas temperaturas aumentaron todavía más los niveles de cardenólidos en A. curassavica, por lo que ya son extremadamente tóxicos para las mariposas.

"Existe una zona tolerable donde estas toxinas no son demasiado tóxicas pero tampoco demasiado débiles. Con el cambio climático, el algodoncillo puede traspasar este punto de inflexión y salir de la zona tolerable”, explica Faldyn.

Según Oberhauser, como ambos estudios sobre la toxicidad del algodoncillo se realizaron en el laboratorio, los científicos aún no saben con certeza qué efectos tendrá el cambio de niveles de cardenólidos en las monarcas. Sin embargo, Faldyn sugiere buscar y plantar especies de algodoncillo autóctonas, ya que se adaptan mejor a los ambientes locales y es menos probable que se vuelvan ultratóxicas.

Según Oberhauser, como ambos estudios sobre la toxicidad del algodoncillo se realizaron en el laboratorio, los científicos aún no saben con certeza qué efectos tendrá el cambio de niveles de cardenólidos en las monarcas. Sin embargo, Faldyn sugiere buscar y plantar especies de algodoncillo autóctonas, ya que se adaptan mejor a los ambientes locales y es menos probable que se vuelvan ultratóxicas.

Alas más grandes

El cambio climático no perjudica a las monarcas solo en relación con el algodoncillo. También afecta a las mariposas de una manera más directa. En 2017, Micah Freedman, estudiante doctoral de ecología y evolución en la Universidad de California, Davis, visitó colecciones de museos de todo el país. Con la ayuda de una beca de exploración de la National Geographic Society, Freedman pudo medir el tamaño de miles de monarcas de la década de 1870. Las mariposas monarcas presentan una variedad de tamaños, con una envergadura de 9 a 12 centímetros; cuando comenzó a analizar sus mediciones en la computadora encontró una pequeña pero consistente diferencia: el tamaño del ala hoy era 4.9 por ciento más grande que hace 150 años.

“Ni yo lo podía creer", afirma.

El estudio de Freedman, publicado este mes en Animal Migration, no pudo determinar por qué aumenta el tamaño del ala, pero cree que una razón podría ser el cambio climático. El aumento de las temperaturas podría estar desplazando las zonas de reproducción de primavera y verano más al norte, lo que significa que el viaje de regreso a México en otoño se vuelve más largo. Argumentando que el tamaño de la monarca se corresponde con la distancia que recorren al migrar, Freedman sostiene que las monarcas con alas más grandes y largas tienen una gran ventaja con respecto a las más pequeñas.

A medida que disminuye la población, la extinción se vuelve más probable. El United States Geological Survey (Servicio Geológico de los Estados Unidos) pidió a Oberhauser, Brice Semmens, un biólogo pesquero del Instituto Oceanográfico Scripps que estudia dinámica de poblaciones, y un grupo de otros expertos en monarcas, que determinaran las mayores amenazas para las monarcas y las posibilidades de que esta especie se extinga. Sus modelos matemáticos afirmaron que hay de 11 a 57 por ciento de probabilidades de que en los próximos 20 años el número de monarcas disminuya al punto de desaparecer. Según Semmens, para reducir este riesgo a la mitad, debe haber un aumento de más de cinco millones de mariposas.

“Ningún proceso de población es inexorable. No podemos predecir lo que sucederá el próximo año", explica.

Un estudio de seguimiento realizado por el grupo USGS demostró que los tres factores principales que llevaron a un menor número de monarcas fueron la pérdida de hábitat en el Medio Oeste Superior y las altas temperaturas tanto en la primavera como a fines del verano. Taylor estima que se necesitan más de mil millones de tallos de algodoncillo para minimizar la desaparición.

"Podemos salvar a la monarca y otras especies", afirma. "La pregunta es si tenemos la voluntad de hacerlo".