Aprendiendo más sobre las lombrices de tierra con la ciencia ciudadana

Figura 1: Hay tres tipos principales de lombrices de tierra, llamados ecotipos: endogeas, anécicas y epigeas. Algunas de sus características se describen aquí. (Créditos: imágenes diseñadas de lombrices de tierra de Vecteezy.com Earthworm photograp.hs © Trustees of the Natural History Museum / Harry Taylor).

Figura 2: Ejemplos de proyectos de ciencia ciudadana sobre lombrices de tierra en varios países. OPVT = L'Observatoire Participatif des Vers de Terre.

ТABLA 1: Pasado y presente de los proyectos de ciencia ciudadana sobre lombrices de tierra en el mundo. Leyenda: País - Nombre del proyecto - Destinatarios - Más información – Año.

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Victoria J Burton¹, Erin K Cameron²

¹Life Sciences Department, Natural History Museum, London, United Kingdom
²Department of Environmental Science, Saint Mary’s University, Halifax, Nova Scotia, Canada

¿Alguna vez has querido realizar una investigación científica? La ciencia ciudadana o ciencia comunitaria cuenta con la participación de personas que no son científicas, que colaboran con los científicos en sus investigaciones. El término abarca una gran variedad de proyectos; desde los desarrollados únicamente en línea, como los que clasifican galaxias, a actividades prácticas que se llevan a cabo al aire libre, contemplando incluso la colaboración con expediciones científicas. Idealmente, la ciencia ciudadana beneficia a todos: los científicos recopilan un mayor número de datos y de áreas geográficas más extensas de lo que podrían conseguir por sí mismos. El público no científico se beneficia al aprender algo nuevo y experimentar cómo funciona la ciencia y, con suerte, ¡incluso se divierte! El pequeño tamaño de la mayoría de los organismos del suelo supone un desafío para la ciencia ciudadana. Sin embargo, las lombrices de tierra son fáciles de reconocer y son relativamente grandes, por lo que varios proyectos de ciencia ciudadana se han centrado en ellas. En este artículo se presenta la ciencia ciudadana sobre las lombrices de tierra, desde sus orígenes en los historiadores naturales de los siglos XVIII y XIX hasta la actualidad. Descubre cómo el público no especializado ha contribuido a la ciencia de las lombrices y cómo puedes diseñar tus propias investigaciones sobre las lombrices de tierra. Palabras clave: lombrices de tierra, ciencia ciudadana, ciencia comunitaria, suelo, biodiversidad, ciencia participativa.

¿POR QUÉ CIENCIA CIUDADANA?

No solo los científicos hacen ciencia. Se denomina ciencia ciudadana a la que llevan a cabo otras personas, como estudiantes o familias, que recogen datos científicos y ayudan en la investigación. La ciencia ciudadana, también conocida como ciencia comunitaria, permite que cualquier persona participe en la investigación, y su popularidad ha ido en aumento. Los científicos se benefician, porque les ayuda a recopilar datos que les habría resultado difícil, costoso o imposible recolectar por sí solos. Por otro lado, los ciudadanos que actúan como científicos tienen la oportunidad de participar directamente en una investigación y aprender sobre ciencia.

TIPOS DE CIENCIA CIUDADANA

Hay muchos tipos de ciencia ciudadana. Algunos proyectos se aprovechan de la potencia de los ordenadores personales para buscar vida extraterrestre¹ o para encontrar la cura para enfermedades². Algunos proyectos en línea de ciencia ciudadana piden colaboración para identificar la vida silvestre o las galaxias, para traducir documentos y otras muchas tareas³. Otros proyectos de ciencia ciudadana necesitan que la gente salga al campo para estudiar la vida silvestre⁴ o para medir la contaminación del agua⁵. Incluso hay proyectos de tipo expedición, en los que los voluntarios ayudan a los científicos en la investigación sobre volcanes y selvas tropicales.

¿POR QUÉ ESTUDIAR LAS LOMBRICES DE TIERRA?

Los suelos saludables son importantes para la vida en la Tierra, ya que reciclan nutrientes, filtran el agua y favorecen el crecimiento de las plantas. Al alimentarse y excavar, las lombrices mezclan el suelo y proporcionan los nutrientes que la mayoría de las plantas necesitan. Dependiendo de dónde se realice estudio, se plantean distintas preguntas científicas al investigar las lombrices de tierra. En algunos lugares, como el Reino Unido, las lombrices de tierra se consideran beneficiosas y los científicos quieren saber más sobre dónde se encuentran, para mejorar la salud del suelo. Pero en otras zonas del mundo, como en la mayor parte de Canadá y en el norte de Estados Unidos, la última edad de hielo acabó con las lombrices de tierra. En la actualidad las únicas lombrices que allí se encuentran fueron llevadas por las personas, a menudo accidentalmente, junto con la tierra o plantas importadas de Europa. La investigación científica en estas áreas a menudo intenta determinar dónde se encuentran las lombrices de tierra y cómo se están propagando, para tratar de reducir sus impactos en los bosques. Incluso donde las lombrices de tierra son invasoras, generalmente se las sigue considerando beneficiosas en los jardines y para hacer compostaje, y sólo son un problema cuando se extienden a áreas silvestres.

CIENCIA CIUDADANA PARA LAS LOMBRICES DE TIERRA

Las lombrices de tierra se encuentran entre los animales del suelo que fueron estudiados de forma temprana por los primeros científicos, que en la actualidad continúan estudiándolos con ayuda de agricultores, hortelanos, estudiantes y otros. La mayoría de los organismos del suelo son pequeños y su estudio requiere de equipamiento y conocimientos especializados, por lo que es difícil que puedan ser estudiados por la ciencia ciudadana. Las lombrices de tierra son una feliz excepción, ya que son relativamente grandes y fáciles de encontrar y de observar sin un equipo especial. El método habitual para encontrar lombrices de tierra es extraer un volumen de forma cúbica de suelo y examinarlo a mano, recogiendo las lombrices que en él se encuentran. Otro método utiliza una mezcla de mostaza picante en polvo y agua, que se vierte en el suelo; cuando el agua de mostaza contacta con las lombrices, éstas se desplazan hacia la superficie, donde pueden ser capturadas, aunque la mostaza no causa daño permanente.

Aunque las especies de la mayoría de las lombrices no pueden identificarse sin un microscopio, sí pueden agruparse en diferentes categorías según su estilo de vida. Estas categorías se llaman ecotipos. Los tres ecotipos -endogeas, anécicas y epigeas (Figura 1)- pueden generalmente ser distinguidos por los ciudadanos.

PRIMERA CIENCIA CIUDADANA SOBRE LAS LOMBRICES DE TIERRA

Los primeros científicos naturales, como John Ray (1627 – 1705) y Carolus Linneaus (1707 –1778), agruparon a todos los animales largos y ondulantes bajo la denominación de "gusanos" y muchos conservan todavía nombres comunes que lo reflejan. Algunas orugas de polillas se denominan gusanos geométridos, los lagartos sin patas se llaman se llaman gusanos lentos (escancer o lución) y las larvas de escarabajos brillantes se conocen como gusanos brillantes (luciérnagas). John Ray fue el primero en registrar la frase “el pájaro madrugador atrapa el gusano” en su libro “Un manual de proverbios”, publicado en 1670. Linneaus desarrolló reglas para nombrar a los organismos y llamó a la lombriz de tierra común Lumbricus terrestris, nombre que aún tiene hoy en día.

El pastor inglés Gilbert White (1720 – 1793) fue el primero en observar y escribir sobre la vida de las lombrices de tierra, describiendo que parecen favorecer el crecimiento de las plantas y son una parte importante de la cadena alimentaria. Inspirado en los escritos de White, Charles Darwin (1809 – 1882) también se mostró fascinado por las lombrices de tierra. Su libro La formación del mantillo vegetal a través de la acción de los gusanos, con observaciones sobre sus hábitos (The formation of vegetable mould through the action of worms with observations on their habits) [1] fue el resultado del estudio que realizó durante 40 años sobre las lombrices de tierra. Fue el último libro que publicó, en octubre de 1881, y fue muy popular, vendiendo 6.000 copias en el primer año.

¿QUÉ DESCUBRIÓ DARWIN SOBRE LAS LOMBRICES DE TIERRA?

Darwin descubrió que las lombrices de tierra no tienen sentido del oído. Lo averiguó gritándoles y tocándoles varios instrumentos musicales, incluido un piano, un fagot y una flauta irlandesa. Sin embargo, las lombrices que vivían en macetas colocadas sobre un piano se escondían en sus madrigueras cuando sonaban las notas, demostrando que pueden sentir vibraciones a través del suelo. Darwin también investigó el sentido del olfato de las lombrices de tierra insuflándoles humo de tabaco y perfume, pero no reaccionaron. Sin embargo, sí pueden oler sus comidas favoritas. Darwin probó a dar muchos alimentos diferentes a las lombrices en cautividad, observando cuáles preferían. Averiguó que les gustaban más las hojas de cerezo silvestre que las de tilo y avellano. Las coles, el rábano picante, la zanahoria y el apio también eran de su agrado, pero apenas probaban las plantas aromáticas, como la salvia, el tomillo y la menta.

Darwin observó la forma en que grandes piedras y antiguos edificios van enterrándose lentamente, e incluso realizó un viaje a Stonehenge para examinar las piedras allí enterradas. Darwin colocó una gran piedra en la superficie del suelo de su huerto y durante 29 años anotó cuanto tiempo tardaba en enterrarse por la acción de las lombrices. Mediante este experimento, estimó que las lombrices trasladan cada año a la superficie unos 34.000 kg de suelo (el peso de cinco elefantes africanos y medio) por hectárea (alrededor de un campo de fútbol y cuarto); este proceso se llama bioturbación.

LA CIENCIA CIUDADANA DE LAS LOMBRICES DE TIERRA EN LA ACTUALIDAD

A pesar de la larga historia de las investigaciones sobre las lombrices de tierra, todavía no sabemos lo suficiente acerca de dónde son más abundantes y cómo afectan a otras especies. La ciencia ciudadana está ayudando a los científicos a responder estas preguntas. Cada vez más programas, en diferentes partes del mundo, incluyen el muestreo de lombrices (Figura 2 y Tabla 1). Los datos que los científicos ciudadanos recopilan se envían a los científicos por correo o a través de aplicaciones de teléfonos inteligentes. Algunos de los programas están pensados para su uso en las escuelas e incluyen sugerencias para su inclusión en los materiales del curso, mientras que otros programas están diseñados para que cualquier persona pueda participar.

DESCUBRIMIENTOS DE LA CIENCIA CIUDADANA SOBRE LAS LOMBRICES DE TIERRA

Buena parte de la investigación de los proyectos de ciencia ciudadana todavía está en curso, pero ya se han producido algunos descubrimientos emocionantes ¡y los científicos ciudadanos han sido muy importantes! Por ejemplo, en Estados Unidos, han ayudado a detectar la propagación de nuevas especies, como es el caso de los gusanos saltadores (especie Amynthas) que fueron introducidos desde Asia. En Finlandia, un científico ciudadano ayudó a demostrar que el número de especies de lombrices de tierra disminuye de sur a norte en el país. En el norte, la mayoría de los lugares estudiados no contenían lombrices o sólo una especie, probablemente debido a las bajas temperaturas. En el Reino Unido, el OPAL Soil and Earthworm Survey puso de manifiesto que los científicos ciudadanos consideran que es bastante difícil identificar las especies de lombrices de tierra, pero sin embargo pueden diferenciar correctamente los ecotipos en un 70-90 % de los casos.

El proyecto “¿Qué hay bajo tus pies?” confirmó que el número de lombrices cambia con las estaciones, siendo más abundantes en primavera y otoño [2]. También se observaban más lombrices después de la lluvia. El proyecto #60minworms contó las lombrices de las tierras agrícolas y encontró que arar la tierra reducía el número de lombrices [3]. En algunas explotaciones no se encontraban lombrices de tierra epigeas o anécicas, lo que puede significar que los campos se trabajaban con demasiada frecuencia. El proyecto “Earthworm Watch” (Observando lombrices) descubrió que los huertos que utilizan fertilizantes orgánicos, como estiércol y compost, tienen un 20% más de lombrices que los que no añaden fertilizantes.

REALIZANDO TU PROPIA INVESTIGACIÓN SOBRE LAS LOMBRICES DE TIERRA

Que las lombrices de tierra sean útiles o nocivas para la salud del suelo depende del lugar del mundo en el que se encuentren, pero siempre son importantes. Mediante la ciencia ciudadana, los científicos, estudiantes, familias, agricultores, y cualquier otra persona interesada, pueden trabajar juntos para aprender más sobre las lombrices de tierra. Aún quedan muchas preguntas sin respuesta sobre las lombrices de tierra, que puedes investigar. Aquí se dan algunas sugerencias por si quieres iniciar tu propio proyecto sobre lombrices de tierra:

• Recrea uno de los experimentos de Darwin: ¿cuánto tardan las lombrices en enterrar una piedra en tu jardín? ¿Varía el tiempo dependiendo de dónde esté la piedra en tu jardín?
• ¿Cómo afecta la estación al número de lombrices que se encuentran en tu jardín, o al número de diferentes tipos de lombrices?
• ¿Cómo varía el número y los tipos de lombrices de tierra en diferentes hábitats (por ejemplo, tu jardín comparado con un bosque)?
• Empieza a utilizar un compostador en tu jardín: ¿cuánto tiempo tardan en llegar las lombrices?

GLOSSARIO

Ecotipo
Grupos de lombrices de tierra según sus hábitos de excavación y alimentación.

Endogea
Lombriz de tierra que crea madrigueras horizontales en el suelo y se alimenta del suelo al ir excavando. Generalmente de color claro.

Anécico
Un tipo de lombriz de tierra que construye profundas madrigueras verticales y sale a la superficie para alimentarse de hojarasca. A menudo son grandes y de color rojo.

Epigeas
Lombrices de tierra que se alimentan y excavan en o cerca de la superficie del suelo, alimentándose de hojarasca. Generalmente pequeñas y de color rojo.

Bioturbación
El movimiento del suelo por animales o plantas vivos.

Hábitats
El medioambiente donde habitan animales, plantas u otros organismos, proporcionándoles alimento, refugio, protección y compañía.

NOTAS

1. setiathome.berkeley.edu/
2. foldingathome.org/
3. www.zooniverse.org/
4. www.birdcount.org
5. freshwaterwatch.thewaterhub.org/

REFERENCES

1. Baker, G. H., Thumlert, T. A., Meisel, L. S., Carter, P. J., and Kilpin, G. P. 1997. “Earthworms downunder”: a survey of the earthworm fauna of urban and agricultural soils in Australia. Soil Biol. Biochem. 29:589–97. doi: 10.1016/S0038-0717(96)00184-8
2. Darwin, C. 1882. The Formation of Vegetable Mould Through the Action of Worms With Observations on Their Habits. London: John Murray. Available online at: http://darwin-online.org.uk/EditorialIntroductions/Freeman_VegetableMouldandWorms.html
3. Martay, B., and Pearce-Higgins, J. W. 2018. Using data from schools to model variation in soil invertebrates across the UK: the importance of weather, climate, season and habitat. Pedobiologia 67:1–9. doi: 10.1016/j.pedobi.2018.01.002
4. Stroud, J. L. 2019. Soil health pilot study in England: outcomes from an on-farm earthworm survey. PLoS ONE 14:e0203909. doi: 10.1371/journal.pone.0203909

EDITED BY: Rémy Beugnon, German Centre for Integrative Biodiversity Research (iDiv), Germany.

CITATION: Burton VJ and Cameron EK (2021) Learning More About Earthworms With Citizen Science. Front. Young Minds 8:548525. doi: 10.3389/frym.2020.548525

DECLARACIÓN DE CONFLICTO DE INTERESES: Los autores declaran que la investigación se realizó sin ninguna relación comercial o financiera que pudiera interpretarse como un potencial conflicto de intereses.

COPYRIGHT ©2021 Burton and Cameron. This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.

YOUNG REVIEWER

AYA, EDAD: 9
Aya quiere estudiar biología marina. Quiere especializarse en tiburones y rayas. Sus materias favoritas en la escuela son lectura, escritura, matemáticas y música. En su tiempo libre le gusta leer libros, resolver acertijos desafiantes, entrenar para atletismo y campo a través, experimentar con diferentes técnicas artísticas y patinar.

АUTHORS

VICTORIA J. BURTON
Pasé mi infancia jugando al aire libre, haciendo periódicos sobre la naturaleza y aprendiendo a identificar plantas, pájaros e insectos en el bosque. No me gustaba la escuela, pero siempre quise ser una científica, así que estudié una licenciatura en The Open University. Acabo de terminar mi doctorado en el Imperial College London, donde investigué cómo las comunidades de invertebrados del suelo y la hojarasca responden a las actividades humanas. En mi tiempo libre disfruto cuidando a mis mascotas y plantas, y ayudando a gestionar el Bug Club para jóvenes interesados en los insectos.

ERIN CAMERON
Cuando era niña disfrutaba jugando al aire libre y amaba la ciencia, pero no consideré convertirme en bióloga hasta que estuve en la universidad. Con el tiempo, comencé a ayudar en la investigación que analiza cómo afectan las actividades humanas a los pájaros cantores, lo que me pareció fascinante. Una vez que comencé a trabajar sobre los organismos del suelo y vi cuánto se desconoce aún sobre ellos, me convencí de que quería estudiar ecología. Ahora investigo cómo afectan las actividades humanas a la biodiversidad del suelo y al funcionamiento de los ecosistemas. Disfruto del esquí de fondo, el ciclismo y el kayak en mi tiempo libre.

TRADUCTORA

MARÍA TERESA BARRAL
Desde mis paseos en la infancia, siempre me atrajo el mundo natural. Cursé las licenciaturas de Biología y Farmacia, realizando la tesis doctoral en Ciencia del Suelo. Como profesora de la Universidad de Santiago de Compostela (España), desde hace varias décadas, me he dedicado a la docencia e investigación en diversos aspectos relacionados con la calidad medioambiental, en particular de suelos y aguas. Me parece muy importante la divulgación de la ciencia y, en concreto, de lo que atañe al conocimiento del suelo, a menudo poco considerado. Los proyectos de ciencia ciudadana me parecen una forma magnífica de implicar al público no especializado en la investigación científica, aprovechando su interés y conocimientos, a la vez que se dan a conocer los métodos científicos y se divulgan los descubrimientos.

FINANCIACIÓN (TRADUCCIÓN)

El equipo Translating Soil Biodiversity agradece el apoyo del Centro Alemán para la Investigación Integrativa de la Biodiversidad (iDiv) Halle-Jena-Leipzig, financiado por la Fundación Alemana de Investigación (DFG FZT 118, 202548816).