La caza histórica de ballenas podría haber tenido mayores implicaciones biogeoquímicas
La ballena azul es el animal más grande del planeta. Consume enormes cantidades de diminutos animales parecidos a camarones, conocidos como krill, para sostener un cuerpo de hasta 30 metros de largo.
Las ballenas azules y otras ballenas barbadas, que filtran el agua del mar a través de la boca para alimentarse de pequeñas criaturas marinas, alguna vez abundaron en los océanos de la Tierra. Luego, durante el siglo pasado, fueron cazadas casi hasta la extinción por su grasa, que es rica en energía.
A medida que las ballenas fueron diezmadas, algunos pensaron que el krill proliferaría en aguas libres de depredadores. Pero eso no fue lo que sucedió. Las poblaciones de krill también disminuyeron y ninguna de las dos se ha recuperado aún.
Una reciente teoría propone que las ballenas no eran simplemente depredadores en el entorno oceánico. Los nutrientes que excretaban las ballenas podrían haber proporcionado un fertilizante clave para estos ecosistemas marinos.
Una investigación dirigida por oceanógrafos de la Universidad de Washington respalda esa teoría, pues descubre que los excrementos de ballena contienen significativas cantidades de hierro, un elemento vital que suele escasear en los ecosistemas oceánicos, y formas no tóxicas de cobre, otro nutriente esencial que en algunas formas puede ser perjudicial para la vida.
El estudio de acceso abierto, el primero en analizar las formas de estos metales traza en lo que comúnmente se conoce como excremento o caca de ballena.
"Realizamos nuevas mediciones de las heces de ballenas para evaluar la importancia de las ballenas en el reciclaje de nutrientes importantes para el fitoplancton", dijo el primer autor Patrick Monreal, estudiante de doctorado en oceanografía de la UW. "Nuestro análisis sugiere que la disminución de las poblaciones de ballenas barbadas debido a la caza histórica de ballenas podría haber tenido mayores implicaciones biogeoquímicas para el Océano Austral, un área de importancia crucial para el ciclo global del carbono".
El océano Austral que rodea la Antártida alberga poca vida humana, pero se cree que desempeña un importante papel en el clima global. Las fuertes corrientes circumpolares llevan las aguas oceánicas profundas a la superficie. Enormes floraciones de organismos similares a plantas, conocidos como fitoplancton, sustentan poblaciones de krill, que hoy en día todavía se capturan en aguas desprotegidas para la acuicultura y la producción de alimentos para mascotas.
Para investigar qué papel pueden haber desempeñado los excrementos de ballena en este ecosistema, el estudio analizó cinco muestras de heces. Dos muestras eran de ballenas jorobadas del océano Austral y tres de ballenas azules de la costa central de California. Las muestras se recogieron cuando los investigadores que estudiaban las poblaciones de ballenas vieron una oportunidad.
"Lo bueno, supongo, es que los excrementos de ballena flotan", dijo el autor principal Randie Bundy, profesor adjunto de oceanografía en la UW. Los investigadores los recogen utilizando una red atada a un frasco para recolectar la sustancia que normalmente se encuentra en forma de material fangoso o pastoso.
"La hipótesis es que las ballenas en realidad estaban añadiendo nutrientes al ecosistema que este fitoplancton podía utilizar, de modo que proliferaban más y luego el krill podía comerlos", dijo Bundy.
Imagen: Una ilustración de las interacciones (A) previas a la caza de ballenas y (B) posteriores a la caza de ballenas entre las ballenas, el krill (rosa) y los organismos fotosintéticos conocidos como fitoplancton (arriba a la izquierda de cada panel) en el Océano Austral. La aniquilación de las ballenas en este ecosistema y la caída coincidente del krill en algunas antiguas zonas de caza de ballenas implican un gran cambio en la cantidad de hierro disponible debido a la pérdida de ballenas y, por lo tanto, de micronutrientes en los excrementos de las ballenas (abajo a la izquierda). Monreal et al./Universidad de Washington
Investigaciones anteriores habían encontrado cantidades significativas de importantes nutrientes, como nitrógeno y carbono, en muestras de excrementos de ballena. El nuevo estudio, en cambio, buscó metales que escasean lejos de la tierra y que a menudo son un factor limitante para el crecimiento de los ecosistemas oceánicos.
"En el océano Austral, el hierro se considera uno de los nutrientes más escasos o limitantes que el fitoplancton necesita para sobrevivir", dijo Bundy.
Los resultados mostraron que el hierro estaba presente en todas las muestras. Los investigadores también encontraron otro metal, el cobre.
"Nos sorprendió mucho la cantidad de cobre que había en los excrementos de ballena. Al principio pensamos: 'Oh, no, ¿los excrementos de ballena son realmente tóxicos?'", dijo Bundy.
Análisis posteriores demostraron que las moléculas orgánicas conocidas como ligandos adheridas a los átomos de cobre los transformaron en una forma segura para la vida marina. Otros ligandos ayudaron a que el hierro fuera accesible a los organismos vivos. Los investigadores aún no conocen la fuente de los ligandos, pero sospechan que pueden provenir de bacterias presentes en el estómago de las ballenas.
La investigación de Bundy se centra en los metales traza en el entorno oceánico. Este proyecto comenzó como un proyecto de investigación introductorio de Monreal cuando era estudiante de posgrado, pero se convirtió en un proyecto más grande a medida que se conocieron los resultados.
"Creo que los animales juegan un papel más importante en los ciclos químicos de lo que muchos expertos les atribuyen, especialmente cuando se piensa a escala del ecosistema", dijo Monreal. "Cuando hablo de animales, me refiero en realidad a su microbioma intestinal. Según lo que hemos visto, parece que las bacterias presentes en los intestinos de las ballenas podrían ser importantes".
El estudio se publicó en enero en Communications Earth & Environment: Organic ligands in whale excrement support iron availability and reduce copper toxicity to the surface ocean
