El reto térmico en el mar


Comparten resultados sobre plasticidad y vulnerabilidad de especies acuáticas


Ciencias del mar y de la Tierra

La temperatura es un regulador de la vida. Define límites de distribución de muchos animales y gobierna su desempeño fisiológico. A diferencia de los humanos que cuentan con herramientas como ventiladores y calefacción para contrarrestar los cambios de temperatura, el resto de las especies se las arreglan a través de la adaptación que sus cuerpos permiten y la migración.

Durante esta semana investigadores y estudiantes de posgrado del CICESE, UABC y de la Unidad Multidisciplinaria de Docencia e Investigación (UMDI) del campus Sisal de la UNAM, ubicada en Yucatán, se reunieron en el VII Taller de Ecofisiología de Organismos Acuáticos para compartir resultados sobre los factores ambientales que impactan el metabolismo, crecimiento y reproducción de especies de alta importancia ecológica y pesquera.

Ante los cambios bruscos de temperatura del océano y demás cuerpos de agua, para los investigadores es una prioridad mejorar y estandarizar sus metodologías, que tienen la finalidad de conocer los factores que hacen vulnerables a las especies, entre ellos la termotolerancia.

Así, es posible observar quiénes ganan o quiénes pierden el reto térmico según las herramientas que desarrollan para resistirlo. A lo largo de la historia evolutiva, la presión selectiva que ha ejercido la temperatura, ha provocado la aparición de mecanismos de ajuste fisiológico y de comportamiento en las especies, proceso conocido como plasticidad fenotípica.

En este taller participaron investigadores dedicados a la ecofisiología a distintas escalas, desde las grandes migraciones en ambos golfos de México, hasta quienes estudian los cambios térmicos a partir de la genómica y la biología molecular.

“Vamos bajando (la escala) para entender cada vez mejor qué está pasando, qué les permite sobrevivir y permanecer. Hemos observado en otros talleres en los que se miden también acidificación, hipoxia y cambios salinos, que los organismos mejor adaptados a una amplitud fisiológica mayor, serán los que puedan permanecer”, mencionó la Dra. Denisse Re Araujo, investigadora del Departamento de Biotecnología Marina del CICESE y una de las organizadoras de este taller.

Entre las especies discutidas en este taller se encuentran el caballito de mar (Hippocampus erectus), abulones azul, amarillo, rojo e híbridos, pulpo maya, camarón, pez pargo, moluscos, corales, crustáceos y la totoaba. Muchos de ellos no solo de gran importancia biológica, también económica y, por lo tanto, social.

El problema del cambio climático es la forma abrupta en la que genera cambios térmicos. De un ambiente caliente que dura una semana, cambia bruscamente a un evento frio, con un máximo de hasta 10 grados, en ocasiones. Entonces los animales no tienen los recursos para adaptarse a un medio que cambia constantemente.

“En el laboratorio decides cambiar la temperatura a la óptima y modificar las salinidades, el pH y el oxígeno. Pero realmente conocer lo que ocurre en el medio, es complejo. Nosotros vamos descomponiendo estos elementos para entender cómo estos factores pueden funcionar, crecer y reproducirse en condiciones que están en constante variación”, mencionó la Dra. Re Araujo.

Aunque se hace mucha ciencia básica en estas líneas de investigación, tienen una componente muy aplicada una vez que se entiende lo que pasa en el medio y cómo se van modificando las temperaturas, ya que esto implica que el organismo pueda vivir en esas condiciones o no. “Implica si afecta la reproducción y la distribución; la presencia en algún punto puede afectar tanto al animal como a quien se beneficia de ese recurso”, mencionó la Dra Re Araujo. “Las poblaciones de estas especies se desplazan para buscar una temperatura y condiciones óptimas, y en esos casos, tal vez los pescadores no tengan permiso o presencia para pescar ahí. Este es un fenómeno que pasa con el pulpo, por ejemplo, y otras especies que viven siguiendo estas rutas térmicas”.

La plasticidad del caballito de mar

La Dra. Maite Mascaro, investigadora de la UMDI, ha realizado distintos experimentos para conocer la zona de tolerancia térmica del caballito de mar H. erectus, una especie de alta importancia conservacionista, ya que muchas otras especies de su hábitat dependen de ella.

En su ecosistema esta especie es expuesta a variaciones térmicas importantes, en lapsos cortos. Su distribución va desde la costa atlántica de Estados Unidos, en Virginia, hasta Sudamérica.

Durante los experimentos realizados, se sometieron a grupos de caballitos de mar a diferentes temperaturas para conocer los rangos extremos a los que sobreviven y se observó su comportamiento ante los cambios.

Este organismo logra adaptarse hasta los 36 grados centígrados si el aumento de temperatura es gradual, más no si es repentina. En este rango alto, los organismos expresan estrés, pierden orientación, respiración agitada y espasmos musculares.

Por lo contrario, en el rango más bajo de temperatura logran sobrevivir hasta los 4.7 ºC, y se muestran aletargados, mas no mueren.

Se encontró que el intervalo térmico que prefiere la especie es alrededor de los 25 ºC, que corresponde al área de Chelem, Yucatán, y se adaptan a las variaciones diarias y estacionales, que van de 22 a 30 grados centígrados. Cabe mencionar que los experimentos se realizaron por hasta cuatro meses y la aclimatación varió conforme a los grupos de caballitos que participaron.

 

Palabras clave: ecofisiología, cambio climático, taller, pulpo, totoaba, caballito

anterior