Una espinosa situación: Los erizos están devorando los bosques de algas marinas y ahora se sabe por qué

Erizo de mar morado
Erizo de mar morado

El suministro de detritos fundamental para mantener saludables los bosques de algas marinas

Los erizos de mar púrpuras o morados se abren camino a través de los bosques de algas marinas de California a una velocidad y amplitud que ha dejado atónitos a científicos, pescadores y buzos por igual.

Pero los bosques de algas han sido durante mucho tiempo el hogar de erizos rojos y morados, por lo que está claro que las dos especies pueden llevarse bien. Investigadores de la Universidad de California Santa Barbara buscaron determinar qué factores interrumpen esta armonía.

"¿Por qué en algunos lugares los erizos causan la desaparición de un bosque de algas, y en otros lugares los erizos y las algas pueden coexistir?", pregunta el profesor asociado Adrian Stier. "Nuestro análisis muestra lo que sucede bajo el capó. Ofrece mucha más resolución para explicar cuándo y dónde se puede esperar que los erizos devoren las algas".

Los autores combinaron experimentos de laboratorio con 20 años de datos de campo para descubrir qué impulsa a los erizos a comenzar a comer y salir de su guarida. Los resultados sugieren que el suministro de restos de algas, o detritos, puede ser el factor decisivo.

El coautor Dan Reed, biólogo investigador del Instituto de Ciencias Marinas de la UCSB, formuló hace varias décadas la hipótesis detrás de este estudio. "En la década de 1980, observamos que uno de nuestros sitios en la isla de San Nicolás cambiaba de un lado a otro entre bosques de algas marinas y páramos de erizos de mar sin ningún cambio en la densidad de erizos", recordó. "Esto nos llevó a creer que la disponibilidad de detritos de algas marinas alteró el comportamiento de búsqueda de alimento de los erizos de alimentación pasiva, cuando los detritos eran abundantes, a pastoreo activo de algas marinas vivas, cuando los detritos eran escasos".

Rennick y DiFiore se propusieron probar esta hipótesis. Recolectaron erizos morados y rojos del campo y los llevaron de regreso a su laboratorio. Después de aclimatar los erizos a los tanques, los investigadores les retuvieron la comida durante aproximadamente una semana. Luego, agregaron algas en los diferentes tanques, las pesaron antes de la alimentación y 48 horas después de la alimentación para los erizos morados, y 96 horas para los erizos rojos, para determinar cómo cambia el consumo de algas marinas con la densidad de los erizos.

Los científicos esperaban observar uno de los tres tipos de comportamientos de alimentación relacionados con la densidad. El consumo podría disminuir con la densidad si los erizos compiten entre sí. Alternativamente, los erizos podrían aumentar sus tasas de consumo, formando un frente de alimentación como las langostas. Finalmente, la densidad podría no tener ningún efecto sobre las tasas de consumo.

De hecho, el experimento reveló que los erizos parecen alimentarse de forma independiente. "Nuestro análisis mostró que existen relaciones lineales entre la biomasa de erizos y la tasa de consumo", dijo DiFiore.

erizos y algasImagen derecha: Los erizos de mar rojos y morados a menudo se esconden en grietas donde pueden recoger restos de algas marinas que flotan desde una relativa seguridad. Crédito de la foto: KATIE DAVIS

A continuación, el equipo se sumergió en los datos de series temporales del sitio de Investigación Ecológica a Largo Plazo Costero de Santa Bárbara (SBC LTER). Durante 20 años, los científicos han rastreado rutinariamente todo tipo de características en varios sitios de campo en el Canal de Santa Bárbara. El programa, parte de la red LTER de la Fundación Nacional de Ciencias, está diseñado para apoyar precisamente este tipo de investigación en profundidad.

A partir de su experimento, los investigadores aprendieron cuánto necesitan comer los erizos y, a partir de los datos LTER, aprendieron cuántos detritos podrían estar recibiendo los erizos, determinaron la densidad de los erizos y determinaron la cantidad de algas marinas vivas en un lugar y momento determinados. La combinación de los datos y los resultados de laboratorio les permitió hacer una retrospectiva de la cantidad de algas marinas que los erizos de mar, tanto morados como rojos, podrían haber consumido en cada ubicación en el SBC LTER en un año determinado.

Compararon lo que sucedió con el stock permanente de algas marinas cuando la demanda de erizos fue mayor que el suministro detrítico. Los resultados fueron impresionantes. "Encontramos esta disminución de 50 veces en el stock permanente de biomasa de algas marinas cuando los erizos requerían más detritos de los que recibían", dijo DiFiore. Y esto no significa necesariamente el fin de los erizos. Los erizos de mar son notablemente resistentes y oportunistas. "Pueden sobrevivir con cualquier cosa", agregó.

Un bosque de algas marinas saludable es increíblemente productivo, y hay una gran cantidad de rotación de biomasa a medida que las algas gigantes arrojan hojas y láminas. "Dejan caer sus láminas constantemente a medida que mueren esas hojas individuales", explicó DiFiore. "Entonces, tienes esta enorme biomasa disponible para que la coman los erizos".

En un mundo ideal, un erizo se arrastraría y atraparía restos de algas marinas con sus pies ambulacrales. Luego consumiría su comida desde la seguridad de su pequeño agujero. Pero si ya no hay suficientes desechos para mantener este estilo de vida seguro, es más probable que el erizo se aventure y busque algas marinas vivas. Y cuanto menos algas tengas, menos detritos te proporciona, y más erizos salen de sus guaridas. Esto crea un ciclo de retroalimentación que puede llevar al ecosistema a un punto de inflexión, provocando un cambio repentino en la composición de la comunidad. Finalmente, los investigadores tienen una idea de uno de los mecanismos que impulsan a los erizos a devorar los bosques de algas marinas.

Los científicos han observado dinámicas similares en otros ecosistemas. Por ejemplo, los caracoles Littorina en las marismas saladas alternan entre recoger los detritos de la hierba de los pantanos y consumir la planta viva cuando el suministro de detritos cae por debajo de lo que la población puede consumir. Y, como en los bosques de algas marinas, este cambio puede causar estragos en los ecosistemas de las marismas.

Existe una gran preocupación por los bosques de algas marinas en la costa oeste. La región ha visto importantes e imprevistas disminuciones en las algas marinas al norte de Point Conception. "La cuestión es que los erizos y las algas marinas pueden coexistir", dijo Rennick. "Averiguar qué es lo que altera ese equilibrio va a ser realmente importante antes de que aceptemos este sentimiento de 'abajo con los pilluelos'".

Los autores creen que sus hallazgos pueden informar cómo abordar el manejo del bosque de algas marinas e indicar dónde es probable que los esfuerzos sean efectivos. "El estudio sugiere que los lugares con más probabilidades de beneficiarse de la restauración son aquellos con un suministro resistente de algas detríticas provenientes de otros lugares", dijo Stier.

"El mejor lugar para restaurar algas no es en medio de un páramo de erizos, donde no hay algas alrededor", continuó. "En realidad, está en lugares que están más cerca de otros bosques de algas marinas. Así que tal vez deberíamos intentar extender el borde de ataque de un bosque de algas marinas cercano".

Rennick actualmente está explorando "urchinomics". En este momento, no hay mercado para los erizos morados, que son los recolectores más voraces entre las dos especies del sur de California. Sin embargo, los empresarios han propuesto cosecharlos en la naturaleza y luego cultivarlos en cautiverio hasta alcanzar el tamaño de mercado.

Rennick está trabajando para cuantificar cuánto podría ayudar esto al ecosistema del bosque de algas marinas. "'¿Cuándo y dónde la eliminación de erizos puede ser beneficiosa para la restauración del bosque de algas marinas?', es una pregunta pendiente", dijo Stier.

Mientras tanto, DiFiore está tratando de entender si los depredadores no humanos del erizo pueden limitar las poblaciones para que no excedan el suministro de detritus. Los peces cabeza de oveja y las langostas son sus principales depredadores en SoCal. Por supuesto, las propias langostas sustentan una importante pesquería comercial.

"Estas langostas realmente grandes juegan un papel desproporcionado en el consumo de erizos", explicó Stier, "y esos son los mismos individuos que son el objetivo de la pesca". DiFiore está investigando si las áreas marinas protegidas pueden actuar como reservorio para depredadores como estas grandes langostas, ayudando así a estabilizar los bosques de algas marinas.

Aunque ninguno de los autores cree que los bosques de algas vayan a desaparecer por completo, el ecosistema enfrenta un futuro incierto. "La pregunta del millón es si hay algo que podamos hacer al respecto", dijo Stier.

Ese análisis, dirigido por los estudiantes de doctorado Mae Rennick y Bart DiFiore, aparece en la revista Ecology: Detrital supply suppresses deforestation to maintain healthy kelp forest ecosystems

Etiquetas: Erizo de marDevorarAlgaDetritos

Ya que estás aquí...

... tenemos un pequeño favor que pedirte. Más personas que nunca están leyendo Vista al Mar pero su lectura es gratuita. Y los ingresos por publicidad en los medios están cayendo rápidamente. Así que puedes ver por qué necesitamos pedir tu ayuda. El periodismo divulgador independiente de Vista al Mar toma mucho tiempo, dinero y trabajo duro para producir contenidos. Pero lo hacemos porque creemos que nuestra perspectiva es importante, y porque también podría ser tu perspectiva.

Si todo el que lee nuestros artículos, que le gustan, ayudase a colaborar por ello, nuestro futuro sería mucho más seguro. Gracias.

Hacer una donación a Vista al Mar

Boletín de suscripción

Creemos que el gran periodismo tiene el poder de hacer que la vida de cada lector sea más rica y satisfactoria, y que toda la sociedad sea más fuerte y más justa.

Recibe gratis nuevos artículos por email: