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Caracol rosado: indicador en el estudio del cambio climático

Por Marytere Narváez

Mérida, Yucatán. 23 de febrero de 2016 (Agencia Informativa Conacyt).- Losmoluscos han habitado la Tierra desde hace aproximadamente 400 millones de años y han sobrevivido a las catástrofes que han terminado con especies como los dinosaurios. Han colonizado casi todos los lugares del planeta, desde las profundidades ocnicas hasta las cimas de las montañas más altas del Himalaya. Se encuentran en el Polo Norte y también en el Polo Sur. Los hay de agua dulce, de agua salobre y de tierra; herbívoros, carnívoros, parasitarios y otros comen madera. A 10 mil metros de profundidad, donde no llega un fotón de luz, los quimiotrófagos fabrican su propio alimento a partir de sustancias químicas. También han estado presentes a lo largo de la historia de la humanidad en la alimentación, medicina, joyería, construcción, y funcionanactualmentecomo excelente indicador para estudiar los efectos del cambio climático en el mar del Caribe.

Strombus gigas
Caracol rosado Strombus gigas. Imagen: Daniel Neal (CC BY 2.0).

Dalila Aldana Aranda, investigadora del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) del Instituto Politécnico Nacional (IPN) y miembro nivel II del Sistema Nacional de Investigadores (SNI), es una de las principales impulsoras de un proyecto financiado por Ciencia Básica del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) que tiene como fin estudiar el efecto del aumento de los niveles de acidificación en el agua de mar a través del Strombus gigas, conocido como caracol rosado.

En entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, la investigadora señaló que los corales y los moluscos son organismos en los que puede percibirse de manera concreta el efecto que tiene el aumento de acidificación en el agua de mar, debido a que esto dificulta su capacidad para construir su esqueleto. 

Agencia Informativa Conacyt (AIC): ¿De qué manera afectan a los seres humanos las consecuencias que el aumento de acidificación tiene en estos organismos marinos?

Dalila Aldana Aranda (DAA): El arrecife coralino es una gran ciudad en la que muchos organismos viven y forman parte de él, pero la estructura de esa ciudad son, en gran parte, los corales. Entonces a los corales les va a costar trabajo construir esa casa que es tanto de ellos como de prácticamente todos los organismos marinos que se encuentran en la franja tropical, y en particular en el Caribe. Al no haber casa se verán afectados los llamados lugares de reclutamiento a donde llegan los organismos chiquitos, las zonas de reproducción y las zonas de crianza. Al verse afectadas, todos los elementos de la cadena alimenticia se verán afectados también y de esta cadena es donde los seres humanos obtienen una buena fuente de proteínas como son los peces, los moluscos y los crustáceos que nos comemos.

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Arrecife de coral cerca de la isla de Santa Lucía. Imagen: Lauretta Burke/World Resources Institute.El mar Caribe agrupa geográficamente 32 países y es uno de los lugares más megadiversos del planeta Tierra. Es donde se encuentra la segunda barrera arrecifal más grande del mundo, 30 por ciento de los manglares y 25 por ciento de todos los organismos que viven asociados a un arrecife coralino.

Estos organismos son verdaderas biofábricas de construcción de estructuras de carbonato de calcio y están construyendo su casa permanentemente. Esto repercute directamente en la relación océano-atmósfera, tanto en el equilibrio del clima como en la protección antefenómenos naturales como huracanes. La barrera arrecifal es la primera que va a proteger a los humanos que habitan en la costa. La otra gran barrera son los manglares y la duna costera que prácticamenteen ningún lado existe. Pero si se van eliminando todas esas barreras, ante un evento catastrófico de este tipo, la fuerza va a ir contra los humanos que viven en la costa.

AIC: ¿Cuáles han sido las metodologías desarrolladas para estudiar el caracol rosado?

DAA: La gran oportunidad que tuvimos es que desde hace muchos años trabajamos con el caracol rosado, una especie endémica del mar Caribe. Debido a la sobrepesca se han implementado muchas regulaciones, vedas y cierres totales. Todo su comercio de concha, carne, perlas, está regulado por un organismo internacional que se llama Convención sobre el Comercio Internacional de Especies Amenazadas de Fauna y Flora Silvestres (CITES). Comenzamos a estudiarlo desde el punto de vista pesquero para conocer cómo regular esa pesquería, en qué época se puede sacar, cuándo poner un cierre de la captura para proteger su época reproductiva, conocer sus tasas de crecimiento, de sobrevivencia, etcétera.

Después incursionamos en su cultivo, en la fase larvaria, en la fase de poslarva, en la fase juvenil, y cuando llega esta necesidad de estudiar el impacto del cambio climático y de la acidificación, nosotros nos damos cuenta de que estamos ante una oportunidadextraordinariaporque ahora podemos utilizar todo el expertise adquirido en el laboratorio. Nosotros sabemos a la perfección cómo se comporta una larva en condiciones normales, cómo se comporta una poslarva, cómo se calcifica la concha, a qué velocidad crece, mo cambia esa velocidad en función de las temperaturas,debido todo al trabajo de biología experimental que hemos hecho. Lo único que tenemos que hacer ahora en laboratorio es recrear el mar y las condiciones que va a tener dentro de 50 años, de 100 años, de 200 años y de 400 años,que es lo queeste proyecto Conacyt nos ha permitido hacer. 

AIC: ¿Cómo se estudia el comportamiento del caracol rosa en las condiciones de agua de mar del futuro?

DAA: Con base en los estudios que existen sobre el cambio climático, nosotros reproducimos esa agua marina en condiciones experimentales, donde volveremos a usar nuestra especie indicadora, que en este caso es la larva del caracol rosa, y de esta manera observamos qué problemas tendrá o no en lo que se llama biocalcificación, indicador extraordinario debido a que todos los días está formando concha nanométricamente

Para medir esa microbiofábrica de construcción de carbonato de calcio, nos asociamos con el Laboratorio Nacional de Microscopía que tenemos en el Cinvestav, que ha sido financiado también por Conacyt. Con todo este equipamiento de microscopía electrónica y de microscopía que permite hacer análisisquímicos elementales de la partícula micro que tú estés examinando, hemos podido observar directamente sobre el organismo qué cantidad de calcio tendrá y cómo irá variando en función de estas condiciones experimentales.

Por tanto, somos un laboratorio de referencia en cambio climático a partir del uso de este ser vivo. Utilizando la fase larvaria, que es la más sensible y es de una duración de 30 días, nos permite tener resultados y modelar. Aquí estamos ante una oportunidad extraordinaria con todo el expertise que acumulamos durante 20 años. Somos personas que tenemos la radiografía perfecta de cómo es el cultivo larvario de esta especie en condiciones normales, porque en aquel entonces estábamos trabajando para la producciónacuícola y nuestro trabajo consistía en mover todas las variables experimentales posibles de alimento, darles de comer en el día o en la noche, el alimento a, b, c, d, etcétera, y ver con cuál crece más. El reto era saber con cuál crece más y con cuál se muere menos. Ahora toda esa información nos sirve porque es la nea base y con esta podemos crear nuestro mar que habrá dentro de 100 años y ver qué pasa, simplemente con trazo; más todos los equipos de microscopía que son extraordinarios.

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Caracol rosado (Strombus gigas). Imagen: Claudio Contreras Koob/Banco de imágenes Conabio.

El otro gran aporte es que todos estos años que hemos hecho cultivos larvarios nos han permitido poder identificar a partir de una gota de mar de un arrastre de plancton, una larva de Strombus gigas; a partir de su talla, de su estructura y de su morfoestructura podemos decir con precisión qué edad tiene.

Con este proyecto Conacyt hicimos también un monitoreo simultáneo en ocho puntos del Caribe, el mismo día, a la misma hora GMT, en las mismas condiciones de fase lunar, con el mismo protocolo para tomar muestras de plancton con el fin de obtener la misma unidad de muestreo en estos lugares. La pregunta fue conocer si la abundancia de estos organismos es la misma ya que hoy por hoy esta vasija del mar no es igual en todos los lugares del Caribe, y esto nos va a permitir hacer modelos biofísicos con colegas que hacen oceanografía física.

AIC: ¿Cuáles son algunos de los resultados obtenidos?

DAA: Con las condiciones que va a tener el mar en 84 años, no encontramos diferencia significativa en elnivel de tasa de crecimiento con respecto a lo que crece. A nivel de la biocalcificación, su capacidad disminuye un poco pero tampoco es un porcentaje significativo. Donde sí hemos observado una diferencia significativa es en la tasa de mortalidad, pues con la acidificación del año 2100, las larvas de caracol rosa van a tener una tasa de sobrevivencia de casi 25 por ciento menos que la que tienen en las condiciones marinas actualmente. Esto quiere decir que de cada 10 que nazcan nada más siete van a llegar adelante.

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