Mireia Bartrons y Sandra Brucet publican un estudio donde demuestran que las relaciones tróficas bottom-up en redes tróficas de lagos del continente europeo son más fuertes que las top-down

Todos los ecosistemas, y los acuáticos no son una excepción, están formados por diferentes niveles tróficos, es decir, varias anillas que conforman una cadena alimentaria. Las relaciones entre depredador y presa que se establecen entre más de dos de estos niveles reciben el nombre de cascadas tróficas, y pueden modificar el funcionamiento de los ecosistemas significativamente. Estas cascadas, uno de los conceptos más estudiados en ecología, son, precisamente, el tema en el que profundiza el artículo Energy-based top-down and bottom-up relationships between fish community energy demand oro production and phytoplankton across lakes at a continental scale, publicado en la revista Limnology and Oceanography y liderado por investigadoras de la Universidad de Vic - Universidad Central de Cataluña (UVic-UCC).

El artículo lo firman Mireia Bartrons, investigadora del grupo de investigación en Ecología Acuática y profesora de la Facultad de Ciencias y Tecnología, y la profesora de investigación ICREA Sandra Brucet, coordinadora de este grupo de investigación. Su trabajo analiza la magnitud de las cascadas tróficas desde un punto de vista energético en los lagos y, con este objetivo, que ha muestreado 227 lagos europeos. Los resultados sugieren que los efectos bottom-up tienen más efectos sobre los ecosistemas que los top-down. Es decir, específica Sanda Brucet, "que los efectos observados de los productores primarios (es decir, aquellos que son alimento para otras especies, pero no se alimentan de ninguna de ellas) sobre los peces que habitan los lagos son sustancialmente más fuertes que los efectos que pueden producir los peces sobre estos productores primarios".

Cálculo de la demanda energética y de la producción 
Para llegar a estas conclusiones, las investigadoras han utilizado la Teoría Metabólica de la Ecología para estimar las métricas metabólicas de cada comunidad de peces, así como para calcular la demanda energética y la producción de cada comunidad. De cada uno de los lagos analizados "hemos cuantificado la magnitud de las cascadas tróficas y hemos establecido en qué dirección llegan a tener más impacto en el ecosistema", explica Mireia Bartrons. Además, añade, "por primera vez se han tenido en cuenta los efectos generalmente descuidados en otros estudios, como la actividad metabólica de los peces, en la comparación de las cascadas tróficas entre lagos".

El estudio que ha liderado la UVic-UCC ha realizado con la colaboración de 12 investigadores y centros de investigación europeos. La investigación ha sido financiada por fondos del German Research Foundation en el marco del proyecto FISHSIZE: Analysing size-density relationships of aquatic communities in response to strength of predator-prey interacciones and resource subsidy así como, parcialmente, por el MINECO (Ministerio de Asuntos Económicos y Transformación Social) de España en el marco del proyecto encabezado por la UVic-UCC SizeEcoFun: Size-based approaches to understand impacts on river ecosystem functioning.

Nuevos resultados, cambio de hipótesis

En los lagos, las relaciones energéticas desde los niveles superiores hacia los inferiores, es decir las cascadas tróficas top-down que van de los depredadores a los productores primarios, se pueden inducir por ejemplo si aumenta la actividad metabólica de la comunidad de peces zooplanctívoros. Estos ejercen una fuerte presión sobre el zooplancton y, en consecuencia, el fitoplancton aumenta porque tiene menos presión por parte de sus depredadores. En la situación contraria, el efecto de la producción de la comunidad de niveles tróficos inferiores a la de los superiores, es decir las cascadas tróficas bottom-up, también se pueden generar si, por ejemplo, los nutrientes favorecen a la producción de fitoplancton, que a su vez favorecerá el crecimiento del zooplancton que, finalmente, permitirá un incremento del número de peces.

"Esperábamos que un incremento de la demanda metabólica en peces provocara más presión en los primeros niveles tróficos de los lagos", explica Mireia Bartrons. Pero las conclusiones del estudio han demostrado que "este efecto es muy leve en comparación con lo que ocurre en el proceso inverso: el impacto de la producción primaria, es decir los primeros niveles tróficos de la red trófica o fitoplancton, sobre los niveles tróficos superiores, es decir los peces, es mucho mayor "explica la investigadora Mireia Bartrons.

Los 227 lagos europeos analizados presentaban diferentes hábitats naturales como aguas de zonas polares, aguas de zonas templadas y húmedas, y aguas de zonas templadas costeras. Los muestreos se llevaron a cabo en Turquía, Alemania, Reino Unido, República Checa, Noruega, Suecia, Dinamarca, Estonia, Eslovenia e Italia. Para la investigación se utilizaron parámetros como la temperatura, la profundidad del lago, el nivel de clorofila A o el impacto del ser humano en los lagos, tales como el porcentaje de suelo agrícola en la cuenca, la densidad de población o la modificación del perímetro del lago.

Las investigadoras consideran que los resultados del estudio son "sólidos" porque por primera vez en una investigación de este campo "se han aplicado variables metabólicas que caracterizan las tasas de alimentación y producción de la comunidad de peces teniendo en cuenta efectos generalmente descuidados en otros estudios que comparan diferentes lagos a gran escala".