El krill ártico usa el crepúsculo para guiar sus ritmos diarios durante el invierno polar

krill en Svalbard

Arriba: Krill en aguas de Svalbard. Crédito: Geir Johnsen, CC-BY 4.0 (creativecommons.org/licenses/by/4.0/)

Este animal tiene uno de los ritmos biológicos más sensibles estudiados hasta la fecha

La mayoría de los animales sincronizan sus relojes biológicos con el ritmo diario del sol, pero ¿Qué sucede durante el invierno polar cuando el sol nunca se eleva por encima del horizonte?

Según un estudio de Jonathan Cohen de la Universidad de Delaware y sus colegas, el krill ártico puede detectar pequeños cambios en la intensidad de la luz durante los días de invierno polar, lo que les permite mantener sus ritmos biológicos diarios. Las expansiones del área de distribución hacia el norte en respuesta al cambio climático pueden obligar a otras especies marinas a desarrollar adaptaciones similares para prosperar en este ambiente extremo.

Los investigadores midieron la intensidad de la luz del mediodía durante los meses de invierno en el archipiélago de Svalbard en el Océano Ártico, desde un observatorio de luz terrestre y un barco de investigación marina, y utilizaron grabaciones acústicas submarinas para monitorear las migraciones diarias del krill ártico (Thysanoessa inermis). El krill es un tipo de pequeño crustáceo parecido a un camarón que forma una parte importante de la dieta de muchos grandes animales marinos como las ballenas.

La disponibilidad de luz fue solo 2 veces mayor al mediodía que a la medianoche en medio del invierno ártico, en comparación con una diferencia de 7 veces durante la primavera y el otoño. Sin embargo, el krill exhibió un fuerte ritmo circadiano, migrando a la superficie para alimentarse durante la noche polar y retirándose a las profundidades para evitar a los depredadores durante el crepúsculo del mediodía.

crepúsculo en Svalbard

Imagen: Paisaje de luz durante el período del "crepúsculo del mediodía" de la Noche Polar en Svalbard, que contiene luz del sol debajo del horizonte, luz de la luna, auroras boreales y luz artificial. Crédito: Geir Johnsen, CC-BY 4.0 (creativecommons.org/licenses/by/4.0/)

Para investigar los mecanismos que sustentan estas migraciones nocturnas, los investigadores utilizaron una técnica llamada registro de electrorretinograma extracelular (ERG) para medir la sensibilidad visual del krill en el laboratorio. Descubrieron que el krill era más sensible a la luz durante la noche que durante el día, lo que indica que pueden sincronizar sus ritmos circadianos con pequeñas variaciones en las señales de luz externas.

El aumento de la sensibilidad visual durante la noche permite que el krill se aclimate a pequeñas variaciones en la intensidad de la luz y mantenga sus ritmos diarios de comportamiento durante todo el invierno polar. Tales adaptaciones también pueden ser esenciales para regular los ciclos mensuales y anuales de comportamiento y fisiología, dicen los autores.

Cohen agrega: "Descubrimos que el entorno de luz durante la noche polar ártica alta tiene una compleja sincronización de 'luz' y 'oscuridad' debido a la luz proveniente del sol debajo del horizonte, la luna y la aurora boreal. Si bien esta luz es tenue a diferencia del fotoperiodo típico en latitudes más bajas, mostramos que es suficiente establecer un reloj biológico en el krill, lo que demuestra que este animal tiene uno de los ritmos biológicos más sensibles estudiados hasta la fecha".

La investigación se publicó el 19 de octubre en la revista de acceso abierto PLOS Biology: Photophysiological cycles in Arctic krill are entrained by weak midday twilight during the Polar Night

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