Progress on genetics of biological invasions and the management of invasive exotic mammals in Argentina

Abstract

La genética de la invasión investiga los patrones de variación genética de las especies exóticas invasoras y sus consecuencias ecológicas y evolutivas. Un precursor del tema fue Charles Elton (1958) por The ecology of invasions by plants and animals, aunque esta monografía, que reúne varios casos de estudio, no tuvo un impacto significativo quizás por su temprana aparición. El interés por este tema surgió como consecuencia de la publicación del volumen The genetics of colonizing species, editado por Baker and Stebbins (1965), considerado una destacada síntesis sobre la genética y evolución de especies colonizadoras y el documento fundacional de la «genética de la invasión». Sin embargo, el verdadero ímpetu por su estudio surgió a fines de la década de 1980, con la publicación sobre problemas ambientales del SCOPE (Scientific Committee on Problems of the Enviroment), que daba cuenta de esta problemática. Consecuentemente, la biología de la invasión experimentó un crecimiento exponencial para fines de la década de 1990, puesto en evidencia con la aparición de la revista Biological Invasions, dedicada a publicaciones específicas sobre introducciones e invasiones de especies. Más tarde, el incremento del uso de marcadores genéticos en el desarrollo de la biología de la invasión y el lanzamiento de la revista Molecular Ecology, que concentró gran cantidad de artículos sobre variación genética en invasoras, culminaron por consolidar la importancia del estudio de los aspectos genéticos en el proceso de las invasiones. Recientemente, varias publicaciones científicas han ampliado sus objetivos editoriales incluyendo artículos relevantes a la conservación que tratan aspectos genéticos de las invasiones biológicas. En líneas generales, las especies introducidas invasoras siempre han despertado interés, no solo por sus características distintivas de amplia distribución y ciclos de vida, sino también por la aptitud que evidencian para la adaptación, establecimiento y expansión en un nuevo ambiente, que les permite transformarse en invasoras exitosas. Sin duda, la temprana disociación que existió entre los estudios sobre ecología de las invasiones y aquellos relacionados a su genética y evolución, lentamente está siendo superada gracias al desarrollo de investigaciones que integran ambos enfoques en el estudio de las especies exóticas. En particular, durante las últimas décadas, se incrementó el desarrollo de nuevas metodologías moleculares basadas en el ADN, que permitieron la detección, identificación y monitoreo de diversas especies invasoras de forma certera. De igual forma, también el análisis de la variabilidad y estructura genética poblacional, incluso su aplicación en el manejo, control y/o erradicación de las especies invasoras, fueron los avances más contundentes que durante las últimas décadas llevaron al nacimiento de la «genética de la invasión». Paulatinamente, y en particular durante los últimos años, los estudios sobre genética de la invasión se incrementaron con el objetivo de identificar los determinantes de la invasividad y los rasgos que caracterizan a las especies introducidas invasoras usando análisis filogenéticos, filogeográficos y otros enfoques experimentales que incluyen factores históricos, biogeográficos y ecosistémicos. Sin duda, la genética de la invasión es una herramienta de estudio para reconstruir la historia biogeográfica y evolutiva de las invasiones, evaluando entre otras cosas la magnitud que tuvieron los cuellos de botella genéticos y eventos fundadores. Ambos procesos evolutivos pueden reducir drásticamente la variabilidad genética (deriva génica), con lo cual se espera que las especies introducidas presenten un potencial limitado para adaptarse a nuevos ambientes. En Argentina, a pesar de la cantidad de especies introducidas que se han convertido en invasoras, pocos estudios integran un enfoque genético. Es así que, de las especies de mamíferos invasoras registradas en nuestro país, solo cinco de ellas incluyen datos sobre su estructura y variabilidad genética.

Invasive exotic species have a wide geographical distribution, characteristic life cycles and great ability to adapt, establish and spread in a new environment. Invasion genetics is a relatively new discipline that investigates the genetic variation patterns of invasive exotic species and their ecological and evolutionary consequences. A pioneer in this discipline was Charles Elton who wrote ?The Ecology of Invasions by Plants and Animals?, although later ?The genetic of colonizing species? was considered the founding document for Invasion Genetics. Gradually, the advances in novel molecular technologies, the use of higher resolution genetic markers, and the research development on genetic variation of invasive species consolidated the importance of genetic aspects in the invasion process. Undoubtedly, the growing concern for the disturbances generated by invasive species on biodiversity and functioning of ecosystems was also determinant for the inclusion of the Invasion Biology within the broad field of Conservation Biology. Recently, several scientific journals have expanded their editorial scope, including conservation-relevant articles that address the genetic aspects of biological invasions. In Argentina, it is striking that the genetic approach is not being used yet for species that have become invasive, even when they are causing countless drawbacks and disturbances in various ecosystems. Although the number of invasive species registered far exceeds 20, little research has been done on invasive mammals and only five of them were hitherto genetically analyzed. Presuming that invasion genetics is incorporated into the agenda of control and management organizations, it would allow integrating the ecological, genetic, and evolutionary aspects for the management, control or eradication of invasive species widely distributed in Argentina.