Científicos están criando estrellas de mar girasol afectadas por una rara enfermedad
Durante la última década, los fondos marinos de las costas de California han estado carentes de un enorme y colorido depredador que mantiene bajo control a los erizos de mar devoradores de algas.
La estrella de mar girasol (Pycnopodia helianthoides) es una gran estrella de mar (de más de un metro de diámetro) que deambula por el fondo del océano en tonos naranja, amarillo y morado. Estos invertebrados pueden tener hasta 24 brazos y son increíblemente rápidos, ya que son transportados por miles de pies tubulares con forma de fideos.
Cuando en 2013 una misteriosa enfermedad casi acabó con las estrellas de mar girasol, ejércitos de erizos de mar morados devoraron casi todos los icónicos bosques de algas del norte de California. Pero las estrellas de mar girasol podrían volver a salpicar el lecho marino, gracias a proyectos pioneros para cultivarlas en laboratorios de toda California, incluidos varios en el Área de la Bahía y el Condado de Monterey.
Detrás de una exposición cerrada y a través de una puerta en la Academia de Ciencias de California en San Francisco, la bióloga Riah Evin ha criado 137 estrellas de girasol en frascos y tinas de agua salada.
Recientemente, Evin echó un vistazo a los contenedores donde pequeñas estrellas de mar de color rosa mordisqueaban trozos de arenque. Extrajo con cuidado una estrella de mar juvenil de ocho brazos de apenas 7,5 cm de ancho. Era uno de los 11 millones de embriones de estrella de mar girasol con los que empezó a experimentar en febrero.
"Éstos son los sobrevivientes", dijo Evin. "Es mucho mejor de lo que esperaba".
La estrella de mar eventualmente estará disponible para que el público la vea en una exhibición en el museo, ofreciendo avistamientos de un fascinante depredador que se ha vuelto virtualmente extinto en la costa de California.
Imagen: Las estrellas girasol son reproductoras de transmisión y las hembras liberan los huevos en el agua a través de las gónadas ubicadas en cada brazo. (© Birch Aquarium en Scripps)
Más importante aún es su valor científico. Los investigadores de este laboratorio y otros están criando estrellas de mar desde su infancia como parte de un esfuerzo internacional para conservarlas y estudiarlas. En 2020, las estrellas de mar fueron declaradas en peligro crítico de extinción a nivel mundial y, dos años después, una hoja de ruta para la conservación exigía que más laboratorios las criaran y protegieran [PDF].
Si los científicos pueden responder a preguntas clave sobre la genética y la enfermedad que las empujó a la extinción, estrellas como la de Evin podrían algún día ser liberadas nuevamente al Océano Pacífico. ¿La esperanza? Que su regreso frenaría las poblaciones de erizos morados y permitiría que los bosques de algas marinas, que son fundamentales para la supervivencia de la especie, volvieran a crecer.
"Hay muchas perspectivas de futuro para la investigación", dijo Andrew Kim, un científico investigador de Moss Landing Marine Laboratories en la bahía de Monterey, que también cultiva estrellas de girasol. "Tengo muchas esperanzas".
Desde 2013 han muerto aproximadamente 6 mil millones de estrellas de girasol en su área de distribución desde Baja California hasta Alaska, debido a una enfermedad conocida como enfermedad del desgaste de las estrellas de mar (Sea star wasting disease). En su ausencia, los erizos morados aumentaron su población y acabaron con bosques submarinos enteros de algas gigantes, que son la base de un rico ecosistema marino. Los científicos estiman que el 96% de los bosques de algas del norte de California han desaparecido desde entonces.
Estas "secuoyas del océano" submarinas son hábitats oscilantes para todo tipo de vida marina, desde peces roca hasta abulones. Al sur de la bahía, también son el hábitat de las nutrias marinas, que a su vez protegen las algas alimentándose de erizos, rompiendo sus caparazones y sorbiendo sus uni, o gónadas.
Imagen: La bióloga de la Academia Kylie Lev inspecciona los embriones de estrellas de girasol de un día de edad en el Acuario Steinhart. (Gayle Laird © Academia de Ciencias de California)
Se están realizando experimentos para "sembrar" bosques de algas y retirar a mano miles de erizos de mar de las caletas de los condados de Sonoma y Mendocino. Si bien estos proyectos han tenido éxito a pequeña escala, los estudios de casos sugieren que el regreso de depredadores naturales como las estrellas de mar (y posiblemente las nutrias marinas) podrían restaurar en gran medida los bosques de algas.
Los erizos morados no pueden hacer mucho para escapar de las fauces de una estrella de mar errante. La estrella de mar los alcanza rápidamente y extiende su estómago fuera de su cuerpo para digerir a su presa. Cuando la estrella termina, expulsa una concha que está limpia.
Sin embargo, científicos como Evin apenas están empezando a comprender las muchas complejidades de la estrella girasol. La enfermedad que la empujó hacia la extinción aún no se entiende bien, a pesar de que los investigadores han estado trabajando para resolver ese rompecabezas durante más de una década. En laboratorios de California sólo se conservan seis estrellas de mar girasol adultas y los investigadores todavía están experimentando formas de criarlas.
El día de San Valentín de este año, Evin se encontró en el Acuario Birch de San Diego para hacer precisamente eso. Frente a ella había una estrella masculina y una femenina. Trabajando con otros científicos, administró al macho una hormona inductora de desove y comenzó a esperar. Las horas transcurrieron.
"Y luego comenzamos a interpretar a Barry Manilow", dijo.
Imagen: Mark Yun (Birch Aquarium), Riah Evin (California Academy of Sciences) y Jenifer Burney (Aquarium of the Pacific) trabajan juntos para administrar con cuidado una hormona inductora de desove a una estrella girasol macho. (© Birch Aquarium en Scripps)
El macho y la hembra liberaron miles de millones de espermatozoides y óvulos, que se fusionaron para formar embriones, que a su vez se desarrollaron en larvas flotantes del tamaño de motas. A la Academia de Ciencias se le asignaron aproximadamente 11 millones de larvas, y el resto se distribuyó entre otros acuarios y universidades, incluido el laboratorio Moss Landing.
De regreso a su laboratorio en San Francisco, Evin comenzó a experimentar con formas de crear un hábitat adecuado. Sorprendentemente, dio con una técnica sencilla: crecieron en un recipiente con agua salada que giraba y que se ponía en movimiento con un agitador automático que se puede encontrar en cualquier tienda de electrodomésticos.
Las larvas pronto se metamorfosearon en estrellas bebé con cinco puntas. Aunque son lindas, Evin sabía que las estrellas juveniles son caníbales: se devoran entre sí a menos que haya suficiente comida. Experimentó dándoles distintos alimentos, como erizos de mar y camarones, y observó sus hábitos alimenticios. Ahora está lista para analizar los datos de ese experimento.
Pero está claro que a algunas estrellas les fue mejor que a otras. Una estrella había devorado a cientos de sus hermanas y Evin la apodó "Legión".
"Hay algo así como una 'Cúpula del Trueno'", dijo.
Imagen: La bióloga de la Academia, Riah Evin, prepara agitadores de cocina básicos para albergar a las estrellas de mar juveniles durante los próximos tres meses. (Gayle Laird © Academia de Ciencias de California)
Mientras tanto, la científica investigadora Elora López-Nandam está extrayendo ADN de las jóvenes estrellas de mar para investigar su composición genética. Se trata de un trabajo importante. Aún no está claro por qué millones de estrellas de mar girasol sobrevivieron a la epidemia de la enfermedad que las destruyó desde Oregón hasta Alaska, mientras que las poblaciones de California y México fueron prácticamente erradicadas.
La enfermedad sigue siendo una de las principales preocupaciones del Departamento de Pesca y Vida Silvestre de California, dijo Ian Kelmartin, un científico ambiental de la agencia. Por ese motivo, no pudo decir cuándo podrían obtener los científicos la aprobación estatal para devolver las estrellas de girasol a la naturaleza.
"Lo que no queremos hacer es reintroducir (la enfermedad) en las poblaciones de estrellas de mar recuperadas", dijo Kelmartin. "Para entenderlo, necesitamos entender qué es la enfermedad".
Por el momento, las estrellas girasol se instalarán en laboratorios como el de Evin. Esto resulta reconfortante para Ashley Kidd, directora de proyectos del Laboratorio de Estrellas Girasol en Moss Landing, pero también resulta agridulce en una época de cambio climático y asombrosas pérdidas de biodiversidad, a medida que las especies desaparecen en todo el planeta.
"Los zoológicos y los acuarios son arcos vivientes", afirmó. "Es trágico en cierto modo, pero muy útil si se sabe aprovechar a tiempo".
