Castaneda2014 biodiversidad como estrategia para la adaptación al cambio
1. Biodiversidad como estrategia para
la adaptación al cambio climático
Nora P. Castañeda-Álvarez
n.p.castaneda@cgiar.org
ProyectodedigitalizacióndelosdibujosdelaRealExpediciónBotánicadelNuevoReinodeGranada(1783-1816),
dirigidaporJoséCelestinoMutis:www.rjb.csic.es/icones/mutis.RealJardínBotánico-CSIC.
“Cambio climático y agrobiodiversidad”. Universidad Nacional de Colombia – Sede
Palmira. Abril 4 de 2014
2. Programa
1. Cambio climático
2. Efectos negativos en la biodiversidad
3. Migración de especies
4. La diversidad de genética como fuente de
soluciones
6. Efectos negativos en la biodiversidad
• Quinta evaluación IPCC (2014) no hay extinciones
recientes relacionadas con cambio climático
• ¡Siempre hay excepciones!
• Rana Arlequín de Monteverde afectada por
Batrachochytrium dendrobatidis (Pounds et al., 2006)
doi:10.1038/nature04246
7. Efectos negativos en la biodiversidad
• Consecuencias del cambio climático en plantas,
aves y mamíferos de Europa (Thuiller et al., 2011)
doi:10.1038/nature09705
Tendencia a la
homogenización de
diversidad filogenética
en Europa
8. Efectos negativos en la biodiversidad
• Posibles pérdidas en áreas ocupadas por las
especies
doi: 10.1038/nclimate1887
9. Efectos negativos en la biodiversidad
• Cambios en la composición de ecosistemas
• 1870 especies de mamíferos
• Extinciones y cambios drásticos en la distribución no es común
• Cambio en composición alto en algunas regiones (>40% especies)
perturbaciones ecológicas importantes
doi: 10.1038/416626a
10. Efectos negativos en la biodiversidad
• Estimación de alta fragmentación de nichos
ambientales de las especies
Scenario:
unlimited
migration
No. of species with area loss
26
31
79
doi: 10.1016/j.agee.2008.01.013
11. Migración de especies
• Pregunta clave:
¿Las especies tendrán la capacidad de migrar a
otros sitios con condiciones climáticas similares a
las actuales, a una tasa adecuada?
12. Migración de especies
• Cambios en la
distribución. Caso: peces
marinos.
• Efectos importantes para
la pesca comercial
• n = 36 spp (21 móviles)
• Especies móviles: menor
tamaño, ciclo de vida más
corto
doi: 10.1126/science.1111322
13. Migración de especies
• Estimación de velocidad de migración estudiando
otro evento de cambio climático en el pasado: Era
postglacial – Holoceno temprano (McLahlan et al.,
2005)
• ¿Qué dice el pólen?:
– v = 100-1000 m/año
• ¿Qué dice el ADN cloroplasmático?
– v < 100 m/año
http://dx.doi.org/10.1890/04-1036
14. Migración de especies
• Estimación del impacto de cambio climático
bajo escenarios de dispersión y dispersión nula
(Jarvis et al., 2008)
doi: 10.1016/j.agee.2008.01.013
19. Diversidad genética: fuente de
soluciones
• Adaptación de agricultura a cambio climático:
– Uso de variedades locales / criollas
• Material adaptado a condiciones locales (sequías)
• Sabor
• Tradición familiar
• Reducción en costos de producción
http://dx.doi.org/10.1016/j.landusepol.2013.03.017
20. Diversidad genética: fuente de
soluciones
• Adaptación de agricultura a cambio climático:
– Esfuerzos locales: diversificación y nuevas variedades
21. Diversidad genética: fuente de
soluciones
• Adaptación de agricultura a cambio climático:
– Arroz buceador:
17 días de inmersión
Material usado: Landrace (FR13A)
https://www.youtube.com/watch?v=shCHe1eAQoQ
22. Diversidad genética: fuente de
soluciones
• Adaptación de agricultura a cambio climático:
– Café (variedad castillo):
http://www.bbc.co.uk/mundo/
noticias/2011/11/111129_colombi
a_cafe_cambio_climatico_dur
ban_aw.shtml
24. Diversidad genética: fuente de
soluciones
Aluminium tolerance from Oryza
rufipogon in rice (Nguyen et al.,
2003)
24
Image by: IRRI
Salinity tolerance from Solanum
cheesmaniae in tomato (Chetelat,
1995)
Image by: TGRC
25. Diversidad genética para el futuro
• Conservación y uso de recursos genéticos
Banco de germoplasma CENARGEN (Brasilia)
26. Diversidad genética para el futuro
• Identificación, colección y conservación de material
silvestre subrepresentado en bancos de germoplasma
www.cwrdiversity.org
A1B: no mitigationThe A1 scenarios are of a more integrated world. The A1 family of scenarios is characterized by:Rapid economic growth.A global population that reaches 9 billion in 2050 and then gradually declines.The quick spread of new and efficient technologies.A convergent world - income and way of life converge between regions. Extensive social and cultural interactions worldwide.There are subsets to the A1 family based on their technological emphasis:A1FI - An emphasis on fossil-fuels (Fossil Intensive).A1B - A balanced emphasis on all energy sources.A1T - Emphasis on non-fossil energy sources.
Spatial analyses of projected phylogenetic diversity revealed a markedhomogenization of phylogenetic diversity across Europe, with strong reductions of spatial turnover (approximately234%,232%and230% for plants, birds and mammals, respectively) following climate change. However, regions are not all equally affected by climate changes
Proporción de especiesperdiendo >=50% de surango en 2080 bajodiferentesescenarios de dispersión y mitigaciónRojo: línea baseAzul: (escenario de mitigación con pico de emisiones en 2016)Verde: escenario de mitigación con pico de emisiones en 2030
Cambios en la composición de especies en un determinadoecosistema: species turnoverHadleyEstimaciones a 2050No-dispersiónDatos del sur (abajo de la línea con puntos) debenserinterpretados con precaución
Predictions made for 2055Scenarios: limited, unlimited and no-migrationExtinction predicted for 16-22% species (depending on migration scenario)-Vigna: cowpea / frijol caupí
ABIOTIC TRAITSTolerance to abiotic constraints gives CWR a potential to help adapting crops to harsher environmental conditions, as those expected due to climate change