Nuevo estudio revela los movimientos transfronterizos y el uso del hábitat de los manatíes en peligro de extinción en América Central
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SMITHSONIAN (SONIA TEJADA).- Un estudio pionero realizado por científicos del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales (STRI) y colegas ingenieros de la Universidad Tecnológica de Panamá ha revelado nuevos datos sobre los movimientos, el uso del hábitat y las necesidades de conservación del manatí del Gran Caribe (Trichechus manatus manatus), en peligro de extinción, a lo largo de las costas caribeñas de Panamá y Costa Rica.
Con menos de 2,500 individuos maduros restantes y una disminución prevista de la población del 20 % en las próximas dos generaciones, esta subespecie se enfrenta a amenazas crecientes debido a la degradación del hábitat, las colisiones con embarcaciones, la caza furtiva y el enredo en las redes de pesca.
Estos gentiles herbívoros, conocidos como ingenieros del ecosistema, dependen de los pastos marinos, las plantas acuáticas, los manantiales de agua dulce y las lagunas de los humedales para alimentarse y refugiarse. A pesar de su importancia ecosistémica, la ecología de los manatíes en el sur de América Central sigue siendo poco conocida.
Desde el 2015, los investigadores han utilizado el monitoreo acústico pasivo para identificar manatíes individuales a partir de sus vocalizaciones. El estudio registró 1,012 vocalizaciones en Panamá y 343 en Costa Rica, identificando 61 individuos presuntos en Panamá y 49 en Costa Rica. Se detectaron nueve manatíes en ambos países, que recorrieron aproximadamente 200 kilómetros entre ambos lugares. Estos movimientos coincidieron con variables ambientales estacionales de la región.
El tiempo medio de permanencia fue de 1,059 días en Panamá y de 292 días en Costa Rica, y algunos individuos permanecieron en los complejos de humedales hasta 3,026 y 1,160 días, respectivamente. Estas estancias prolongadas sugieren una gran fidelidad al lugar y ponen de relieve la importancia de los humedales como hábitats críticos para la reproducción y la alimentación.
En Costa Rica, las detecciones constantes, especialmente en las estaciones establecidas para la investigación, indican un uso estable del hábitat en zonas con precipitaciones durante todo el año y una mínima perturbación humana. Por el contrario, Panamá mostró patrones de detección esporádicos, con una residencia variable y sin tendencias estacionales claras. Todos los manatíes registrados salieron de Panamá por el río Changuinola y entraron en Costa Rica por el sector norte de Barra del Colorado o por la región sur de Tortuguero-Pacuare.
Para monitorear la presencia y el movimiento de los manatíes, los investigadores instalaron equipos de monitoreo acústico pasivo en múltiples humedales y sitios costeros de Panamá y Costa Rica entre el 2015 y el 2024. Estas grabadoras submarinas o hidrófonos captaron las vocalizaciones de los manatíes —sonidos distintivos como chillidos y chillidos agudos— que permitieron a los científicos identificar a cada animal sin necesidad de avistamientos visuales ni de marcajes físicos. “Un solo manatí puede emitir vocalizaciones con variaciones significativas, y diferentes individuos pueden compartir rangos de frecuencia similares. Esto hace que distinguirlos sea un reto científico. Para superarlo, utilizamos técnicas de inteligencia artificial que identifican patrones en grandes conjuntos de datos. Una de ellas es PaCMAP, que significa ‘aproximación y proyección controlada por pares’, y otra es HDBSCAN, ‘agrupamiento espacial jerárquico basado en la densidad de aplicaciones con ruido’, explicó el ingeniero Fernando Merchan, coautor de la investigación.
Cada vocalización se analizó mediante algoritmos especializados que detectan características acústicas únicas, como la frecuencia, la duración y el contorno de la llamada. Estas características se utilizaron para estimar el número de individuos, rastrear su presencia a lo largo del tiempo e identificar los movimientos transfronterizos.
Los investigadores clasificaron los llamados en tipos específicos y aplicaron criterios de validación para compararlos con las vocalizaciones registradas en ambos países. Este enfoque permitió identificar nueve manatíes que viajaban entre Panamá y Costa Rica, recorriendo distancias de hasta 200 kilómetros. “Esto fue una sorpresa que sospechábamos, la conectividad, pero nunca se había demostrado antes. Esto nos anima a continuar con la ecología del movimiento”, comentó el biólogo y científico de STRI Héctor M. Guzmán, autor principal y líder de la investigación.
Además de los datos acústicos, el equipo utilizó herramientas de teledetección para correlacionar los movimientos de los manatíes con factores ambientales como las precipitaciones, el nivel del mar y la temperatura del agua. Estos datos ayudaron a explicar los patrones migratorios estacionales y las preferencias de hábitat.
El estudio también incorporó datos genéticos de investigaciones anteriores y información reciente sobre variables ambientales para evaluar la conectividad de la población y respaldar el corredor de conservación propuesto. “Descubrimos que los movimientos de los manatíes hacia el norte coinciden con períodos de mayor precipitación, temperaturas del aire más cálidas y niveles del mar más bajos. Estos patrones sugieren una fuerte interacción entre la dinámica atmosférica estacional y el uso del hábitat. Esto nos permitiría predecir sus movimientos y orientar las estrategias de conservación que garantizan la conectividad ecológica estacional”, afirmó la oceanógrafa de STRI y coautora Rocío Estévez.
Para apoyar la conservación a largo plazo, los investigadores proponen un corredor binacional de 984 kilómetros que abarca 2631 km² de ecosistemas marinos costeros y humedales: 220 km en Costa Rica y 764 km en Panamá. El corredor incluye 18 áreas protegidas y cuatro sitios Ramsar: Humedal Caribe Noreste y Gandoca-Manzanillo en Costa Rica, y San San-Pond Sak y Damani-Guariviara en Panamá. Abarca más de 57 ríos que alcanzan la isóbata de 20 metros y se alinea con los patrones de residencia y movimiento observados. “Es común escuchar a los responsables de la toma de decisiones decir que necesitan información científica para la gestión de los recursos naturales, y aquí la tienen. Sin embargo, cuando presentamos un Acuerdo Binacional para la Protección de los Manatíes a los ministros de medio ambiente de ambos países, solo Panamá mostró interés”, comentó Guzmán.
Las investigaciones en curso incluyen el uso de ADN ambiental y telemetría satelital para estudiar el uso del hábitat y los movimientos a gran escala con alta resolución espacial, así como modelos acústicos de captura y recaptura para estimar el tamaño de la población basándose en categorías de vocalización.
Este estudio supone un gran avance en la comprensión de la ecología del manatí en América Central y subraya la urgencia de políticas coordinadas y estrategias de conservación transfronterizas para proteger a esta especie en peligro de extinción y los ecosistemas de los que depende.
Financiación
Esta investigación ha sido financiada por la Secretaría Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación (SENACYT-Panamá) a través de las subvenciones FID18-76, FID21-90 y FID23-106; la Fundación MarViva de Costa Rica; la Fundación Blue Marine; y el Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales (STRI). El Sistema Nacional de Investigación (SNI-SENACYT) proporcionó apoyo adicional para las actividades de investigación.
Con menos de 2,500 individuos maduros restantes y una disminución prevista de la población del 20 % en las próximas dos generaciones, esta subespecie se enfrenta a amenazas crecientes debido a la degradación del hábitat, las colisiones con embarcaciones, la caza furtiva y el enredo en las redes de pesca.
Estos gentiles herbívoros, conocidos como ingenieros del ecosistema, dependen de los pastos marinos, las plantas acuáticas, los manantiales de agua dulce y las lagunas de los humedales para alimentarse y refugiarse. A pesar de su importancia ecosistémica, la ecología de los manatíes en el sur de América Central sigue siendo poco conocida.
Desde el 2015, los investigadores han utilizado el monitoreo acústico pasivo para identificar manatíes individuales a partir de sus vocalizaciones. El estudio registró 1,012 vocalizaciones en Panamá y 343 en Costa Rica, identificando 61 individuos presuntos en Panamá y 49 en Costa Rica. Se detectaron nueve manatíes en ambos países, que recorrieron aproximadamente 200 kilómetros entre ambos lugares. Estos movimientos coincidieron con variables ambientales estacionales de la región.
El tiempo medio de permanencia fue de 1,059 días en Panamá y de 292 días en Costa Rica, y algunos individuos permanecieron en los complejos de humedales hasta 3,026 y 1,160 días, respectivamente. Estas estancias prolongadas sugieren una gran fidelidad al lugar y ponen de relieve la importancia de los humedales como hábitats críticos para la reproducción y la alimentación.
En Costa Rica, las detecciones constantes, especialmente en las estaciones establecidas para la investigación, indican un uso estable del hábitat en zonas con precipitaciones durante todo el año y una mínima perturbación humana. Por el contrario, Panamá mostró patrones de detección esporádicos, con una residencia variable y sin tendencias estacionales claras. Todos los manatíes registrados salieron de Panamá por el río Changuinola y entraron en Costa Rica por el sector norte de Barra del Colorado o por la región sur de Tortuguero-Pacuare.
Para monitorear la presencia y el movimiento de los manatíes, los investigadores instalaron equipos de monitoreo acústico pasivo en múltiples humedales y sitios costeros de Panamá y Costa Rica entre el 2015 y el 2024. Estas grabadoras submarinas o hidrófonos captaron las vocalizaciones de los manatíes —sonidos distintivos como chillidos y chillidos agudos— que permitieron a los científicos identificar a cada animal sin necesidad de avistamientos visuales ni de marcajes físicos. “Un solo manatí puede emitir vocalizaciones con variaciones significativas, y diferentes individuos pueden compartir rangos de frecuencia similares. Esto hace que distinguirlos sea un reto científico. Para superarlo, utilizamos técnicas de inteligencia artificial que identifican patrones en grandes conjuntos de datos. Una de ellas es PaCMAP, que significa ‘aproximación y proyección controlada por pares’, y otra es HDBSCAN, ‘agrupamiento espacial jerárquico basado en la densidad de aplicaciones con ruido’, explicó el ingeniero Fernando Merchan, coautor de la investigación.
Cada vocalización se analizó mediante algoritmos especializados que detectan características acústicas únicas, como la frecuencia, la duración y el contorno de la llamada. Estas características se utilizaron para estimar el número de individuos, rastrear su presencia a lo largo del tiempo e identificar los movimientos transfronterizos.
Los investigadores clasificaron los llamados en tipos específicos y aplicaron criterios de validación para compararlos con las vocalizaciones registradas en ambos países. Este enfoque permitió identificar nueve manatíes que viajaban entre Panamá y Costa Rica, recorriendo distancias de hasta 200 kilómetros. “Esto fue una sorpresa que sospechábamos, la conectividad, pero nunca se había demostrado antes. Esto nos anima a continuar con la ecología del movimiento”, comentó el biólogo y científico de STRI Héctor M. Guzmán, autor principal y líder de la investigación.
Además de los datos acústicos, el equipo utilizó herramientas de teledetección para correlacionar los movimientos de los manatíes con factores ambientales como las precipitaciones, el nivel del mar y la temperatura del agua. Estos datos ayudaron a explicar los patrones migratorios estacionales y las preferencias de hábitat.
El estudio también incorporó datos genéticos de investigaciones anteriores y información reciente sobre variables ambientales para evaluar la conectividad de la población y respaldar el corredor de conservación propuesto. “Descubrimos que los movimientos de los manatíes hacia el norte coinciden con períodos de mayor precipitación, temperaturas del aire más cálidas y niveles del mar más bajos. Estos patrones sugieren una fuerte interacción entre la dinámica atmosférica estacional y el uso del hábitat. Esto nos permitiría predecir sus movimientos y orientar las estrategias de conservación que garantizan la conectividad ecológica estacional”, afirmó la oceanógrafa de STRI y coautora Rocío Estévez.
Para apoyar la conservación a largo plazo, los investigadores proponen un corredor binacional de 984 kilómetros que abarca 2631 km² de ecosistemas marinos costeros y humedales: 220 km en Costa Rica y 764 km en Panamá. El corredor incluye 18 áreas protegidas y cuatro sitios Ramsar: Humedal Caribe Noreste y Gandoca-Manzanillo en Costa Rica, y San San-Pond Sak y Damani-Guariviara en Panamá. Abarca más de 57 ríos que alcanzan la isóbata de 20 metros y se alinea con los patrones de residencia y movimiento observados. “Es común escuchar a los responsables de la toma de decisiones decir que necesitan información científica para la gestión de los recursos naturales, y aquí la tienen. Sin embargo, cuando presentamos un Acuerdo Binacional para la Protección de los Manatíes a los ministros de medio ambiente de ambos países, solo Panamá mostró interés”, comentó Guzmán.
Las investigaciones en curso incluyen el uso de ADN ambiental y telemetría satelital para estudiar el uso del hábitat y los movimientos a gran escala con alta resolución espacial, así como modelos acústicos de captura y recaptura para estimar el tamaño de la población basándose en categorías de vocalización.
Este estudio supone un gran avance en la comprensión de la ecología del manatí en América Central y subraya la urgencia de políticas coordinadas y estrategias de conservación transfronterizas para proteger a esta especie en peligro de extinción y los ecosistemas de los que depende.
Financiación
Esta investigación ha sido financiada por la Secretaría Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación (SENACYT-Panamá) a través de las subvenciones FID18-76, FID21-90 y FID23-106; la Fundación MarViva de Costa Rica; la Fundación Blue Marine; y el Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales (STRI). El Sistema Nacional de Investigación (SNI-SENACYT) proporcionó apoyo adicional para las actividades de investigación.
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