La infección por parásitos perturba el comportamiento de huida en cardúmenes de peces

espinoso de tres espinas

Los parásitos extraen energía de sus hospedadores

Para escapar de los depredadores, muchos peces, incluidos insectos, peces y aves, han desarrollado estrategias para transmitir rápidamente información sobre amenazas a otros miembros de su especie. Esta información se transmite dentro de un grupo de cientos, o incluso miles, de individuos en oleadas de "escape".

Esta respuesta colectiva también se conoce, en el caso de los peces, como comportamiento de cardumen. Sin embargo, los parásitos especiales pueden manipular tal estrategia de supervivencia.

Investigadores de la Universidad de Münster han descubierto que los peces individuales infectados alteran la transmisión del comportamiento de huida y, como resultado, aumentan no solo su propio riesgo de ser devorados, sino también el de otros miembros del grupo, no infectados.

Antecedentes y metodología

Para estudiar la capacidad de respuesta social en los peces, los investigadores utilizaron como parásito la tenia Schistocephalus solidus. El espinoso de tres espinas Gasterosteus aculeatus, un importante modelo en parasitología ecológica y evolutiva, se utilizó como hospedador intermedio.

El parásito asegura que el pez sea menos propenso a asustarse y sea más valiente y, como resultado, aumenta su comportamiento de riesgo. Esto plantea la amenaza de que el espinoso probablemente sea presa del hospedador final del parásito, un pájaro que se alimenta de peces. En los acuarios, los científicos simularon el impacto de un pájaro en cardúmenes de espinosos.

"Cuando el cardumen estaba formado únicamente por espinosos sanos, en otras palabras, no infectados, la oleada de escape continuó rápidamente por todo el cardumen después del impacto de las aves, a pesar de que los espinosos en la parte posterior solo pudieron ver la respuesta de sus congéneres y no el golpe del pájaro en sí", explica Nicolle Demandt del Instituto de Evolución y Biodiversidad de la Universidad de Münster y autora principal del estudio.

"Cuando colocamos espinosos infectados en el medio del cardumen, la oleada de escape se detuvo virtualmente y solo alcanzó de manera limitada a los peces en la parte posterior".

experimento de huida de peces

Imagen: Descripción esquemática del tanque experimental.

Aunque la manipulación del comportamiento por parte de los parásitos está muy extendida en el reino animal, muchos estudios realizados hasta ahora se han concentrado únicamente en los propios animales infectados y en la manipulación de su comportamiento.

"El nuestro es el primer estudio experimental que muestra cómo los individuos cuyo comportamiento ha sido manipulado por parásitos pueden influir en la transmisión de información y, como resultado, en las respuestas de huida colectiva, en otras palabras, el comportamiento de los bancos de peces", explica el profesor Joachim Kurtz, en cuyo laboratorio se realizó el estudio. Los investigadores examinaron la conexión entre la infección parasitaria y la profundidad del comportamiento de escape, así como el tiempo que los peces pasaron en la zona de peligro antes y después del impacto de las aves.

Los espinosos con una infección parasitaria alta mostraron una tendencia a emprender el escape a un nivel no tan profundo y permanecieron en la zona de peligro durante un período de tiempo más largo que los espinosos con menos infecciones parasitarias. "El resultado indica que la pérdida de energía podría influir en la medida en que se manipula el comportamiento", explica el Dr. Jörn Scharsack, quien dirigió el estudio.

"Los parásitos extraen energía de sus hospedadores, lo que conduce, por ejemplo, a una reducción de las reservas de grasa y a una mayor necesidad de alimentos. Por lo tanto, los peces infectados deberían invertir menos energía en la respuesta a la huida y volver más rápidamente a buscar alimento".

Como los espinosos se encuentran en sistemas acuáticos muy diferentes, por ejemplo, lagos claros, ríos turbios y ambientes marinos: la transferencia de los resultados del estudio a los hábitats naturales de los peces depende del entorno local.

En aguas claras, los resultados se pueden transferir al hábitat natural, ya que los peces usan sus ojos para reaccionar a las señales de otros espinosos que huyen. Sin embargo, en entornos más turbios, los peces pueden confiar más en otros sentidos. Por ejemplo, por medio de sus órganos de línea lateral pueden sentir hasta los más mínimos cambios de presión provocados por los movimientos que realizan sus vecinos en el cardumen. Otros factores que influyen en la transferencia del estudio de laboratorio a un entorno natural son el tamaño del banco, el número de individuos infectados y la extensión de su infección parasitaria.

¿Debería ser un fenómeno general que los individuos infectados influyan en las respuestas colectivas de todo el grupo?, esto podría tener una gran importancia para el reino animal, incluso incluyendo una posible influencia de los parásitos en el comportamiento del grupo humano, dicen los investigadores.

Los resultados del estudio se han publicado en la revista Proceedings of the Royal Society B: Parasite infection disrupts escape behaviours in fish shoals

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