Océanos ,de peces y medusas

José Templado, investigador del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC)
José Templado, CSIC. Imagen: Jesús Juez
Océanos dominados por los peces a otros dominados por medusas.

Un verano más las medusas han sido protagonistas en las playas españolas. 

Lejos de desaparecer, los factores ambientales parecen favorecer su proliferación, hasta tal punto que estos seres gelatinosos podrían volver a dominar los mares, como lo hicieron hace millones de años.

Y eso lo sabe bien José Templado, investigador del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC), que cuenta con una amplia trayectoria en el campo de la biodiversidad marina.

El problema de las medusas se repite cada verano. ¿A qué se debe este hecho?

En el mar es difícil establecer una relación directa entre causa y efecto.

Normalmente se trata de un conjunto de factores y circunstancias que, actuando de forma sinérgica, producen muchos de los efectos negativos que estamos observando.

Las medusas constituyen un buen ejemplo.

Son muchas las causas que intervienen en el incremento masivo de sus poblaciones: la desaparición de sus depredadores, como las tortugas o los peces luna, el incremento de la temperatura, el aumento de la eutrofización, la disminución del aporte de agua dulce de los ríos al mar como consecuencia de la sequía, de los embalses o de los trasvases.

¿Más agua dulce ayudaría a combatirlas?

Las medusas no soportan los cambios de salinidad, por lo que las aguas dulces o las zonas de desembocadura de los ríos actúan de barrera para su desplazamiento.

 Pero si se reduce el caudal de agua dulce de los ríos al mar se eliminan esas barreras y las medusas circulan libremente.

Por eso, cuando la gente opina que el agua que va al mar se pierde, yo digo que es agua que se gana porque cumple su ciclo.

Si deja de llegar agua al mar se generan muchos problemas, no sólo el aumento de medusas sino también se ven afectadas determinadas pesquerías.

¿Pero cómo se explica su gran proliferación?

La principal causa es posiblemente la acidificación de los océanos.

La mayor cantidad de CO2 que absorben los océanos como consecuencia del aumento de las emisiones, provoca la disminución del pH, es decir, aumenta su acidez.

Esto tiene una gran incidencia ecológica, pues afecta a muchos ciclos biogeoquímicos y, por ejemplo, los organismos marinos que sintetizan esqueletos de carbonato cálcico, como los corales, moluscos, o larvas de muchos organismos se ven perjudicados.

En el mar los principales productores primarios del plancton son las diatomeas, que tienen un esqueleto silíceo y también se ven afectadas negativamente por la acidificación.

Las diatomeas tienden a desaparecer y son remplazadas como productores primarios por diferentes tipos de flagelados.

Las diatomeas son el alimento principal de los copépodos, unos pequeños crustáceos del zooplancton con un papel crucial en la cadena trófica en el mar, ya que sirven de alimento a muchos peces planctófagos, como boquerones, sardinas o arenques, que a su vez constituyen el alimento de caballas, bonitos, atunes, etc.

Sin embargo, los flagelados no son consumidos por los copépodos, pero sí por el plancton gelatinoso, como las medusas y ctenóforos, que tienen un espectro alimenticio muy amplio.

¿El tema de las medusas es un 'cuento de nunca acabar'?

Estamos generando un círculo vicioso.

Las medusas son unos organismos oportunistas que pueden alimentarse de casi cualquier cosa, incluso pueden nutrirse por ósmosis a partir de nutrientes disueltos en el mar.

Además, compiten por el alimento con determinados peces planctófagos, y se comen los huevos y alevines de los peces; al final siempre salen favorecidas, ya que soportan muy bien la eutrofización de las aguas, el aumento de la temperatura y cada vez tienen menos barreras de agua dulce que les impidan desplazarse a lo largo de la línea de costa.

¿Se logrará controlar su expansión?

Algunos investigadores hablan de que estamos pasando de océanos dominados por los peces a otros dominados por medusas, que es lo que ocurría en el Cámbrico cuando estos organismos poco evolucionados dominaban el mar.

 También se habla de que vamos hacia un mar gelatinoso, el mar Menor en Murcia es un buen ejemplo. Sin embargo, los últimos estudios cuestionan que el aumento de medusas sea global.

Habrá que esperar para recabar más datos.

"Estamos pasando de océanos dominados por los peces a otros dominados por medusas"

Hablando de la conservación del mar en España, ¿cuáles son las actividades humanas más dañinas?

Al igual que ocurre en el ámbito terrestre, la mayor amenaza para la conservación es la destrucción, la degradación y la fragmentación de los hábitats debido al desarrollo humano.

En la costa la presión urbanística resulta en muchos casos insoportable y ha convertido un litoral extraordinariamente variado en un ambiente muy homogéneo a base de playas artificiales, diques, puertos deportivos, paseos marítimos, etc.

Al final sólo quedan las especies comunes, mientras que desaparecen las singulares de cada zona.

¿Qué hay de la sobreexplotación de los recursos? ¿Qué otras amenazas existen?

Es una amenaza muy importante.

Sirva de ejemplo el atún o el coral rojo.

La polución es uno de los impactos más comunes, aunque hay que señalar que se ha corregido bastante en las últimas décadas.

Hoy en día, hay una legislación muy estricta en lo referente a actividades contaminantes, como los vertidos al mar.

Otro problema que va en aumento es la introducción de especies foráneas, ya sea con los cultivos, con las aguas de lastre de los barcos, o bien con los organismos adheridos a sus cascos.

El mayor impacto en nuestras costas lo están produciendo algunas algas exóticas como Sargassum muticum –que procede de Japón– en las costas atlánticas, y las especies tropicales de Caulerpa en el Mediterráneo.

¿Destacaría otros impactos? 

Sí, habría que añadir otros menores como el buceo masivo concentrado en determinados lugares, las granjas de engorde de pescado, las plantas desalinizadoras, la regeneración de playas, la creación de arrecifes artificiales, los campos eólicos marinos, etc.

Todos estos impactos sumados al cambio climático actúan sinérgicamente y están provocando una pérdida de biodiversidad que da lugar al empobrecimiento de los ecosistemas, la simplificación de las cadenas tróficas, el aumento de medusas, y la disminución de ciertas especies de peces, entre otros.

La biodiversidad marina apenas representa un 15% de la biodiversidad total. 

Sin embargo, de los 35 grandes grupos del reino animal que existen sólo dos son exclusivamente terrestres frente a 16 marinos. 

¿A qué se debe esta mayor diversidad?

La vida surgió en el mar y allí ha transcurrido la mayor parte de la historia evolutiva.

No fue hasta el Carbonífero, hace aproximadamente 360 millones de años, cuando los primeros grupos animales comenzaron a invadir el medio terrestre.

Es por ello, que la mayor diversidad de estructuras morfológicas y de estrategias vitales se da en el mar.

Sin embargo, los procesos de especiación son mucho más acusados en el medio terrestre porque en el medio marino no hay unas barreras tan marcadas.

Las especies marinas tienen poblaciones enormes, una capacidad de dispersión muy elevada y, por tanto, un flujo genético que dificulta los procesos de aislamiento, al contrario de lo que ocurre en el medio terrestre, donde las barreras para la dispersión, ya sean geográficas o climáticas, son mucho más acusadas.

También el medio marino es mucho más estable, cambia muy lentamente.

En el medio terrestre las oscilaciones climáticas y de otros factores son mayores y eso acelera los procesos evolutivos y las tasas de especiación.

"En la costa la presión urbanística resulta en muchos casos insoportable"

En el mar encontramos los organismos más longevos del planeta como pueden ser los corales con 25 millones de años y los moluscos bivalvos con 20 millones de años, que contrastan con los animales terrestres más antiguos que datan de hace 4 millones de años.

 ¿Por qué unas especies son más longevas que otras?

En el medio terrestre se están formando especies continuamente, pero también están desapareciendo con mucha mayor rapidez.

En el medio marino los procesos son mucho más lentos.

Se conocen muy pocas especies marinas extinguidas, aunque también es más difícil detectar la extinción de una especie en la inmensidad del océano.

En el mar se han documentado muy pocas extinciones, mientras que en el medio terrestre se habla de entre 12.000 y 20.000 especies al año.

Aunque las extinciones reales pueden considerarse raras en el mar no ocurre lo mismo con las extinciones funcionales o ecológicas, que pueden constituir una amenaza para la biodiversidad marina. 

¿Podría poner algún ejemplo?

Una extinción real sucede cuando desaparece una especie completamente.

Hablamos de extinción funcional cuando una especie pierde el papel que desempeñaba antaño en el ecosistema y esto ocurre con depredadores, como tiburones y otros grandes peces, que por la sobreexplotación ahora son elementos raros en el ecosistema.

Dentro de los invertebrados, el coral rojo, por ejemplo, es ahora una rareza y sólo se encuentra en determinados enclaves poco accesibles.

Pero en la época de los griegos y los romanos era un elemento estructurador de muchas comunidades de los fondos someros en el Mediterráneo.

Las tormentas arrojaban coral a las playas y empezó a utilizarse como objeto de decoración, amuleto con propiedades curativas, etc.

En definitiva, comenzó a explotarse, hasta llegar a los tiempos actuales en que forma parte del elenco de especies raras.

¿Es equiparable la diversidad de los ecosistemas marinos con la variedad de los terrestres?

El mar tiene una gran variedad de ecosistemas aunque hay cierta homogeneidad en cuanto a la biodiversidad en grandes áreas.

Por ejemplo todo el Indopacífico tiene unas comunidades muy parecidas y el 80% de los peces que hay en la costa de Mozambique o Tanzania están también en Hawái.

Pero hay una gran cantidad de hábitats.

Como ejemplo se pueden mencionar aquellos que se crean donde caen restos orgánicos al fondo, como esqueletos de ballena o caparazones de tortuga; las surgencias hidrotermales submarinas; fondos de acúmulos de nódulos de ferromanganeso, etc.

¿Es cierto que España atesora la mayor diversidad biológica marina en Europa?

Sin duda.

Por la situación geográfica, entre el océano Atlántico y el mar Mediterráneo; entre Europa y África; así como por la heterogeneidad de nuestras costas, desde el golfo de Vizcaya hasta las costas catalanas, más los archipiélagos balear y canario.

 Todo ello ofrece una gran variedad de condiciones oceanográficas, geomorfológicas, etc.

¿Cuáles son los principales puntos calientes de la costa española?

La zona del estrecho de Gibraltar y mar de Alborán es donde se dan las mayores cifras de diversidad, pues es una encrucijada donde convergen especies de distintos orígenes: atlánticas, africanas, mediterráneas; de zonas cálidas y zonas frías.

En esta zona podemos encontrar coexistiendo hasta siete especies de lapas, cuando lo normal es que tanto en las costas mediterráneas como en las costas atlánticas sólo coexistan tres especies.

"Todas las actividades de acuicultura provocan impactos importantes en la costa y en la biodiversidad de la zona"

Un proyecto del CSIC ha conseguido reproducir en cautividad la lapa ferrugínea, un molusco marino en peligro de extinción. 

¿Cuál es la trascendencia de este hallazgo desde el punto de vista científico y de la conservación?

Desde el punto de vista científico el principal problema en acuicultura es pasar de una fase larvaria en el plancton a una fase sedentaria en el fondo, ya que es la fase crítica del ciclo vital de muchas especies marinas.

Debe haber un sustrato con determinadas características, unos estímulos químicos y físicos, lo que hace que sea una etapa difícil de superar en condiciones artificiales.

En el caso de la lapa ferrugínea, sólo quedan poblaciones con una densidad de ejemplares suficiente para que la reproducción sea efectiva en unos pocos puntos del norte de África.

Por otra parte, esta zona sufre un tráfico marítimo muy intenso, por lo que en el caso de que hubiera una marea negra, esta lapa estaría abocada a la desaparición.

Lo que pretendemos es mantener en condiciones de acuicultura un contingente de ejemplares adultos que puedan servir para producir una gran cantidad de larvas o juveniles de pequeño tamaño para repoblar estas zonas.

O incluso, tantear la posibilidad de reintroducir esta especie en zonas donde existía hasta hace poco y lamentablemente ha desaparecido, como en algunas zonas del sur de la Península Ibérica.

Se habla de que la acuicultura puede llegar a cubrir el 50% de la demanda mundial de productos pesqueros en la próxima década .

¿Qué papel puede desempeñar esta técnica de cultivo en la conservación de la biodiversidad?

Todas las actividades de acuicultura provocan impactos importantes en la costa y en la biodiversidad de la zona.

Por ejemplo, las granjas de engorde de pescado producen una gran cantidad de materia orgánica y un exceso de nutrientes en los fondos.

En zonas tropicales los cultivos masivos de langostino están provocando el destrozo de amplias zonas de manglar, que es un ecosistema muy importante, no sólo desde el punto de vista de la biodiversidad, sino también, cómo se demostró en el maremoto de Indonesia, por su papel protector de las costas.

Por tanto, la acuicultura, como ocurre con otras actividades humanas, es muy necesaria pero provoca importantes impactos en los ecosistemas costeros y en su biodiversidad.

Por otro lado, puntualmente las técnicas de acuicultura pueden servir para tener stocks de larvas o juveniles de especies en peligro de extinción que permitan repoblar zonas donde haya una marea negra o mortandades masivas por otras causas.
Si eres periodista y quieres el contacto con los investigadores,

Parece increíble nuestra capacidad para reconstruir un pasado remoto poblado por seres vivos que ya no están entre nosotros.

Esta reconstrucción es tanto más difícil cuanto más nos queramos remontar en el tiempo y cuando los seres no contaban con estructuras duras de fácil fosilización.

Quizás la época que más gusta a la gente sea la del reinado de los dinosaurios, pero hubo otras tan interesantes o más que esa.

El Carbonífero, el Pérmico o el Cámbrico son igualmente interesantes.

Pero incluso cuando no había seres complejos también sucedían cosas.

La vida compleja tiene sólo unos 600 millones de años, pero durante miles de millones de años antes sólo fue microbiana.

Es un lapso de tiempo inmenso, difícil de imaginar bajo el punto de vista biológico.

¿Que pasó durante ese tiempo?

¿Por que se necesitó tanto tiempo para crear seres pluricelulares? ¿Acaso aparecieron estos antes de lo que creemos?

El caso es que la vida de hace miles de millones de años era fundamentalmente oceánica.

Creíamos que estaba basada en los estromatolitos, pero un descubrimiento reciente quizás nos haga cambiar de opinión.

Quizás los estromatolitos sólo fueron lo únicos que dejaron una huella mineral reconocible.

El registro fósil es siempre parcial.

Ahora, un estudio revela que hace 3000 millones de años había plancton fotosintético flotando en los mares arcaicos.

Un grupo internacional de investigadores ha descubierto microfósiles en forma de microinclusiones en ciertas rocas que parecen corresponder a ciertas formas complejas de vida planctónica.

Además, no sólo han conseguido demostrar el origen orgánico de microfósiles, sino que eran autrótofos fotosintéticos.

Los investigadores implicados estudiaban unas rocas sedimentarias el oeste australiano cuando encontraron los fósiles.

Estas rocas se formaron en el fondo de una mar arcaico hace 3000 millones de años. Para determinar la naturaleza de estos microfósiles analizaron la composición isotópica de 15 muestras diferentes tomadas en el lugar.

Aunque químicamente los isótopos de un mismo elemento se comporten casi igual, las distintas reacciones bioquímicas tienden a favorecer a unos isótopos frente a otros, por ejemplo a los distintos isótopos estables de carbono.

De este modo, durante la fotosíntesis, se favorece el fijado de dióxido de carbono de un isótopo carbono frente al otro.

Así, la proporción entre el carbono 13 y el carbono 12 de los tejidos vivos es diferente de la que se da en lugares inorgánicos, como las rocas de origen puramente geológico.

Estos investigadores descubrieron que la proporción entre carbono 12 y 13 de los microfósiles correspondía a materia orgánica fotosintética y que era diferente de la roca que los rodeaba.

El resultado apoya la idea de que estas microestructuras eran espículas de plancton marino.

Además, morfológicamente son muy similares a las espículas del plancton marino actual, con un tamaño comprendido entre las 20 y 60 micras de longitud.

Es también interesante señalar que estas microestructuras son similares a otras encontradas en otros lugares de Australia y a otras encontradas en Sudáfrica, ambas con una edad de 3400 millones de años.

Esto sugiere que los océanos contuvieron vida planctónica fotosintética durante mucho tiempo y que la diversidad biológica se dio muy pronto en la historia biológica del planeta.

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