Migraciones circadianas son guiadas por su paisaje marino químico de origen
El retorno a casa es la capacidad de un animal de orientarse hacia un lugar de origen, como un lugar de reproducción o un territorio de alimentación. El salmón y las palomas mensajeras son famosos por su retorno a casa, pero se dan comportamientos similares en grupos tan diversos como las abejas, las ranas, las ratas y las tortugas marinas. Allí, se sabe o se sospecha que los individuos que buscan su camino de regreso dependen de puntos de referencia, del campo magnético de la Tierra o del patrón de luz polarizada del cielo.
Otro grupo que se sabe que muestra un movimiento hacia su hogar son los camarones mísidos que viven en cuevas, también conocidos como camarones zarigüeya por las bolsas en las que las hembras llevan sus larvas.
Los resultados de estudios anteriores sugirieron que los mísidos podrían usar señales químicas para navegar hacia cuevas submarinas, de la misma manera que las larvas de coral y los peces que habitan en los corales pueden distinguir entre arrecifes sanos y perturbados.
"Aquí demostramos por primera vez que los mísidos pueden distinguir el aroma que desprende el agua (el llamado paisaje químico marino) característico de su cueva de origen del de las cuevas cercanas", dijo el Dr. Thierry Pérez, director de investigación del CNRS en la estación de investigación marina de Endoume, cerca de Marsella en Francia, y autor principal de un nuevo estudio.
"Esto sugiere firmemente que estos distintivos paisajes marinos los ayudan a encontrar su cueva de origen nuevamente cuando regresan de sus migraciones nocturnas".
Habitantes de cuevas
Pérez y sus colegas estudiaron la especie de mísido Hemimysis margalefi, que vive en cuevas marinas del noroeste del Mediterráneo y forma densos enjambres, con millones de individuos por cueva. Se cree que los individuos tienden a permanecer fieles a sus cuevas natales durante toda su vida, entre uno y dos años.
Al anochecer, se adentran cientos de metros en aguas abiertas para alimentarse de algas, detritos y otros elementos del zooplancton. Al amanecer, regresan a la misma cueva para protegerse de los depredadores.
Imagen derecha: El camarón mísido Hemimysis margalefi, que habita en cuevas. Crédito: Marie Derrien
Los buceadores tomaron muestras de agua de mar en tres cuevas del Parque Nacional de Calanques, en el sur de Francia, llamadas "Fauconnière", "3PP" y "Jarre". Estas cuevas se encuentran a una profundidad de entre 11 y 24 metros bajo el agua y a una distancia de entre 8 y 20 kilómetros entre sí.
Los investigadores capturaron cientos de H. margalefi adultos en las cuevas de Fauconnière y Jarre. A modo de comparación, también recolectaron individuos de otro mísido (una especie sin nombre del género Leptomysis) que no reside en cuevas sino que vive en aguas poco profundas cerca de la estación Endoume.
En cada prueba experimental, colocaron un solo camarón en el origen de un canal en forma de Y. Cada brazo estaba conectado a un tanque de 10 litros lleno de agua de mar de una de las cuevas. Esta agua fluía de los tanques al canal a una velocidad de 50 mililitros por minuto, arrastrando todos los metabolitos solubles en agua.
Imagen: El camarón mísido Hemimysis margalefi, que habita en cuevas, en un canal en forma de Y. Crédito: Marie Derrien
A cada camarón se le dio la opción de elegir entre los flujos de agua propios de dos cuevas, mientras que el tiempo empleado por brazo fue un indicador de su preferencia. El agua de la cueva 3PP siempre se utilizó como control. Entre las pruebas, el canal se vació y se enjuagó con agua de control, después de lo cual se intercambiaron los tanques entre los brazos.
En total, los investigadores analizaron a 286 individuos, de los cuales 230 eran H. margalefi y 56 eran Leptomysis. Se realizaron pruebas por la mañana y por la tarde para comprobar si la hora del día tenía algún efecto sobre las preferencias de los camarones, pero resultó que no tuvo ningún efecto.
Ningún lugar huele a hogar
Los resultados mostraron que H. margalefi prefería fuertemente el agua de su propia cueva. Por ejemplo, los individuos de la cueva de Jarre pasaron 16 veces más tiempo en brazos con agua de Jarre que en brazos con agua 3PP, mientras que los individuos de la cueva de Fauconnière pasaron tres veces más tiempo en brazos con agua de Fauconnière que en brazos con agua 3PP.
Imagen derecha: El camarón mísido Hemimysis margalefi, que habita en cuevas. Crédito: Marie Derrien
Por el contrario, los individuos de la cueva de Jarre no tenían preferencia por el agua de Fauconnière sobre el agua 3PP, mientras que los individuos de la cueva de Fauconnière no tenían preferencia por el agua de Jarre sobre el agua 3PP. De la misma manera, Leptomysis, que no vivía en cuevas, nunca tuvo preferencia por un tipo de agua sobre otro.
Los investigadores utilizaron cromatografía líquida de ultra alto rendimiento acoplada con espectrometría de masas de alta resolución (UHPLC-HR-MS) para revelar diferencias en los metabolitos entre cuevas. Estos resultados mostraron que el paisaje marino estaba compuesto principalmente de péptidos naturales, ácidos grasos, esteroides y alcaloides, así como contaminantes antropogénicos. La firma química del agua de Jarre era muy distinta a la del agua de Fauconnière, mientras que la del agua 3PP era intermedia entre estas dos.
Los investigadores plantearon la hipótesis de que los organismos sésiles, como las esponjas, abundantes en estas cuevas y conocidos por producir muchos metabolitos especializados, son contribuyentes importantes al paisaje marino local.
Imagen: Entrada a la cueva 3PP, Parque Nacional de Calanques, sur de Francia. Crédito: Thierry Pérez
"Sabemos que la disponibilidad de alimentos en los ecosistemas de cuevas marinas depende en gran medida de las migraciones diarias del zooplancton, como los mísidos. Nuestros resultados sugieren que cualquier cambio en la calidad del agua o en la fauna sésil dentro de las cuevas puede alterar su paisaje químico marino, con un probable impacto negativo en el funcionamiento de todo el ecosistema", afirmó Pérez.
"Esto es preocupante porque, debido al cambio global, la mortalidad masiva de esponjas y corales es cada vez más frecuente".
"Actualmente estamos dando seguimiento a nuestros resultados intentando correlacionar los paisajes químicos marinos de diferentes cuevas con la biodiversidad de los organismos sésiles que viven en ellas, centrándonos en el papel de los metabolitos de las esponjas y los corales".
El estudio se ha publicado en Frontiers in Marine Science: Circadian migrations of cave-dwelling crustaceans guided by their home chemical seascape
