Tolerancia térmica, rendimiento y preferencia en juveniles de raya látigo de los manglares
Un nuevo estudio de la Universidad James Cook (JCU) ha revelado que los hábitats de manglares pueden servir como santuarios temporales para las rayas, pero los científicos temen que las "saunas" puedan llegar a ser demasiado calientes como para soportar la aceleración del cambio climático.
Los científicos de la JCU han descubierto que las rayas juveniles de los manglares (Urogymnus granulatus) en Pioneer Bay, en la isla Orpheus, seleccionan activamente zonas de temperatura dentro de los manglares que oscilan entre 24°C y 37°C, incluso cuando las aguas circundantes fluctúan drásticamente desde aproximadamente 21°C a 43°C.
"Lo mejor de este proyecto es que pudimos obtener datos de temperatura de muy alta resolución, no solo del entorno, sino que también rastreamos las temperaturas corporales de las propias rayas", dijo la Dra. Jodie Rummer, profesora de Biología Marina en la JCU. "Las rayas mostraron un comportamiento termotáxico, lo que significa que eligieron deliberadamente la temperatura a la que querían permanecer".
Los hallazgos arrojan luz sobre el papel poco apreciado que desempeñan los manglares como hábitats críticos para diversas especies de tiburones, rayas y otras especies marinas. Sin embargo, el profesor Rummer advirtió que estos ecosistemas costeros podrían no ser refugios seguros por mucho más tiempo.
"Sabemos que los tiburones y las rayas ya son considerados uno de los grupos de animales más amenazados en el océano", dijo. "Al depender de hábitats costeros, como los manglares, están aún más en peligro debido a la interacción humana y el desarrollo. Con el cambio climático elevando las temperaturas, estas áreas poco profundas y extremadamente productivas podrían calentarse peligrosamente durante las olas de calor, con impactos dramáticos en los niveles de oxígeno y pH".
Para entender cómo estas rayas afrontan condiciones tan extremas, el equipo de investigación colocó etiquetas de temperatura en las rayas látigo del manglar juveniles para rastrear sus rangos térmicos preferidos y compararon esas temperaturas con las temperaturas registradas dentro del manglar.
El equipo también analizó 12 rayas de manglar juveniles en la Estación de Investigación de la Isla Orfeo, donde probaron su tolerancia a la temperatura y las tasas de absorción de oxígeno a diferentes temperaturas.
Imagen: Mapa del sitio de estudio en la isla Orpheus, ubicada en el grupo de islas Palm en el Área de Patrimonio Mundial de la Gran Barrera de Coral. La bahía Pioneer se muestra en la figura insertada, con estrellas que representan las ubicaciones de los registradores de datos de temperatura HOBO
"Esperábamos que, como la mayoría de los animales de sangre fría, como otras especies de peces, las rayas necesitarían más oxígeno a temperaturas más altas porque queman más calorías a medida que sus cuerpos se calientan", dijo el Dr. Ian Bouyoucos, investigador postdoctoral de la Universidad de Columbia Británica, quien codirigió el estudio.
"Pero, para nuestra sorpresa, la tasa de absorción de oxígeno de las rayas no aumentó a medida que el agua se calentaba. Esto sugiere que estas rayas se han adaptado para regular su metabolismo de una manera que conserva la energía, incluso en su entorno ya cálido".
El Dr. Bouyoucos y su equipo también descubrieron que, si bien las rayas del manglar tienen poca tolerancia a las temperaturas frías en comparación con otras especies de rayas, exhiben complejas preferencias térmicas en diferentes hábitats.
"En su hábitat 'homónimo', los manglares, las rayas látigo pasan la mayor parte del tiempo a su temperatura corporal promedio, pero en los arrecifes buscan temperaturas más cálidas o más frías, posiblemente para optimizar procesos fisiológicos como la digestión", dijo.
Imagen: Una raya látigo de manglar juvenil, Urogymnus granulatus, con un registrador de datos de temperatura externo conectado a una etiqueta de espiráculo.
Si bien la capacidad de las rayas juveniles para hacer frente a ambientes de altas temperaturas es prometedora, la Dra. Rummer advirtió que los largos tiempos generacionales de la especie pueden impedirles evolucionar lo suficientemente rápido como para seguir el ritmo del cambio climático.
"Los tiburones y las rayas tardan muchos años, incluso décadas, en sobrevivir incluso a un par de generaciones", afirmó la Dra. Rummer.
"Esto significa que las adaptaciones genéticas (cambios en el ADN) necesarias para sobrevivir en entornos cambiantes se producen muy lentamente. Con la velocidad a la que los humanos estamos alterando sus hábitats, es posible que no puedan adaptarse con la suficiente rapidez", afirmó.
"Eso es lo que resulta realmente alarmante. Su biología básica los pone en desventaja: simplemente no se reproducen con la velocidad suficiente para seguir el ritmo de estos cambios ambientales".
De cara al futuro, la profesora Rummer y su equipo planean ampliar su investigación a otros estuarios de manglares para ver si las rayas juveniles de otros lugares muestran preferencias térmicas similares, ofreciendo así conocimientos más amplios sobre la resiliencia de la especie.
El estudio se publicó en el Journal of Thermal Biology: How hot is too hot? Thermal tolerance, performance, and preference in juvenile mangrove whiprays, Urogymnus granulatus
