La diversidad y la interacción predicen la dinámica de las comunidades microbianas

Al observar los ecosistemas microbianos en miniatura, los investigadores muestran en un nuevo estudio que las comunidades ecológicas más complejas (aquellas con mayor diversidad e interacciones más fuertes) tienden a ser menos estables a lo largo del tiempo y durante la transición entre fases dinámicas distintas. Estas conclusiones ofrecen información sobre los principios ecológicos generales y demuestran patrones predecibles de diversidad y dinámica en las comunidades ecológicas. Las comunidades ecológicas de todas las formas y tamaños, desde nuestros propios microbiomas individuales hasta las selvas tropicales de la Tierra, albergan con frecuencia un gran número de especies coexistentes que en conjunto desempeñan funciones importantes. Sin embargo, estas comunidades son complejas y su dinámica es difícil de predecir, además de que el estudio de estas relaciones en ecosistemas a gran escala es por lo general inviable. Como resultado, existen aspectos clave del funcionamiento del ecosistema, como si la diversidad de una comunidad mejora o debilita su estabilidad, que siguen siendo poco entendidos. Empleando modelos matemáticos y observaciones de comunidades bacterianas en condiciones altamente controladas, Jiliang Hu y sus colegas realizaron una prueba directa de teoría ecológica prediciendo que las características simples a nivel comunitario, como la diversidad y la interacción, dictan los comportamientos de la comunidad. Hu et al. encontraron que las comunidades ecológicas bacterianas más complejas son menos estables a lo largo del tiempo y evolucionan de manera diferente, pero predecible, en función de su diversidad inicial y de las fortalezas de interacción entre las diferentes especies. Los autores demuestran que las comunidades cambian a lo largo de fases distintas a medida que aumentanla diversidad o las interacciones, pasando desde un equilibrio estable donde todas las especies coexisten hasta una coexistencia parcial, pasando por fluctuaciones persistentes y dinámicas en la abundancia de especies. De acuerdo con los hallazgos, las comunidades que fluctuaron tendían a mantener una mayor riqueza de especies, lo que sugiere que la diversidad y la estabilidad se refuerzan entre sí. "En general, los hallazgos de Hu et al. sugieren que las comunidades ecológicas en general realizan la transición a través de fases distintas a medida que se producen cambios en la fuerza de interacción entre especies o en la diversidad, de manera similar a la forma en que la materia realiza la transición abruptamente entre distintos estados cuando cambian la temperatura o la presión", escriben Matthias Huelsmann y Martin Ackermann en un artículo de Perspective relacionado.