O truncamento da idade devido a doenças reduz a viabilidade de metapopulações de anfíbios

Resumo Metapopulações frequentemente existem em um equilíbrio frágil entre extinções locais e (re)colonizações, onde ameaças emergentes que alteram as taxas vitais das espécies podem aumentar drasticamente o risco de extinção das metapopulações. Nós combinamos dados empíricos com simulações de metapopulação para examinar como as mudanças demográficas associadas ao fungo quitrídio de anfíbios (Batrachochytrium dendrobatidis, Bd) alteraram a viabilidade das metapopulações de anfíbios ameaçados na Austrália. Comparando as idades de espécimes de museu coletados antes do Bd surgir na Austrália com indivíduos de populações remanescentes geograficamente correspondentes, revelou-se um truncamento significativo das estruturas etárias pós-Bd, com uma redução à metade das probabilidades de sobrevivência de adultos anuais. A modelagem de metapopulação espacialmente realista demonstrou que a redução da sobrevivência de adultos levou a grandes reduções no espaço dos parâmetros sobre os quais a persistência era possível para a espécie focal, com contrações para paisagens com maior conectividade de paisagem, menor estocasticidade ambiental e taxas de recrutamento consideravelmente mais altas. A persistência da metapopulação pós-Bd exigiu maior conectividade da paisagem do que a pré-Bd. Isso resulta de um analógico em nível de paisagem de recrutamento compensatório em nível populacional, no qual taxas de (re)colonização mais altas podem compensar extinções locais mais frequentes, permitindo a persistência de anfíbios suscetíveis ao Bd. Interações entre taxa de recrutamento, estocasticidade ambiental e conectividade da paisagem também foram mais importantes para a persistência da metapopulação pós-Bd. Um recrutamento mais alto foi necessário para mitigar os impactos da estocasticidade ambiental, e uma conectividade de paisagem mais alta foi necessária para mitigar os impactos da estocasticidade ambiental e do recrutamento pobre. A maior dependência dessas interdependências reduziu o espaço dos parâmetros sobre os quais as metapopulações poderiam persistir pós-Bd. Nosso estudo demonstra que ameaças emergentes que alteram as taxas vitais das espécies podem reduzir drasticamente a capacidade de certos ambientes de apoiar metapopulações. Para nossa espécie focal, reduções nas taxas de sobrevivência de adultos devido ao Bd produziram grandes reduções nas condições sob as quais a persistência era possível, fornecendo uma visão mecanicista dos processos subjacentes às contrações de gama e nicho observadas em anfíbios impactados por este patógeno. De forma mais ampla, nosso estudo ilustra como a resiliência do hospedeiro mediada ambientalmente pode permitir a persistência após a emergência de patógenos novos. Este caminho para a persistência merece mais atenção tanto em fundamentos conceituais quanto aplicados.