updated 3:21 PM CET, Dec 9, 2016

Sobrevivir con desperdicios en un desierto marino

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esponja del coral Scopulina ruetzleri

Las esponjas conservan los recursos dentro de los arrecifes de coral

No deberían existir los arrecifes de coral. Rebosantes de peces y un arco iris de otros organismos, de alguna manera prosperan a pesar de que el agua que les rodea no contiene casi ningún nutriente. Ahora, los científicos creen que han resuelto parte del rompecabezas: Estas comunidades viven de los desperdicios de las esponjas.

Es fácil olvidar que las esponjas son animales. Ellas no tienen rostros. No se mueven. Ni siquiera tienen sistemas circulatorios o digestivos. En su lugar, extraen agua a través de pequeños agujeros en sus cuerpos, y luego la bombean hasta las últimas células que extraen nutrientes.

Algunas esponjas crecen en forma de barriles o bolas, pero las que ha estudiado Jasper de Goeij son planas, como una corteza de colores, con sólo unos pocos milímetros de espesor. Cuando De Goeij, un biólogo marino de la Universidad de Ámsterdam, comenzó a cultivarlas hace varios años en el laboratorio, se dio cuenta de que estaban siempre sucias, cubiertas de pequeñas pirámides de blandos detritus marrón. Al principio culpó a los tanques en que las mantenía, pero pronto se dio cuenta de que las propias esponjas estaban haciendo los montones por el desprendimiento de las células muertas y excretando los desechos. Debido a que las esponjas llenan las grietas y hendiduras, representan alrededor de dos tercios de un arrecife de coral del Caribe, y entonces De Goeij se preguntó si los detritus podrían alimentar a estos ecosistemas.

esponja del coral Scopulina ruetzleriLos investigadores ya sabían que los microbios ayudan en la alimentación a las comunidades de arrecifes de coral. Ellos toman la materia orgánica disuelta como azúcares y aminoácidos y la convierten en moléculas complejas que pueden usar los animales. (La mayoría de los animales marinos no pueden aspirar azúcar del agua, sino que lo necesitan en una forma más compleja). Pero De Goeij había encontrado en investigaciones anteriores que no hay suficientes bacterias en las aguas del arrecife para explicar toda la actividad. ¿Podrían ser las esponjas las que se encargarán de lo demás?.

En un laboratorio en la isla caribeña de Curaçao, De Goeij y sus colegas crearon tanques con cuatro especies de esponjas. Para trazar el camino de los nutrientes alimentaban a los animales con azúcares y otras moléculas hechas con formas de carbono y nitrógeno más pesadas de lo normal. De Goeij encontró que la suciedad que se cayó de las esponjas contenía también en la misma aquellos elementos más pesados, lo que demostraba que las esponjas habían tomado los nutrientes y los convirtieron en células y desechos.

A continuación, los investigadores llevaron los experimentos de los arrecifes a su laboratorio. Utilizando una tela de algodón de tejido apretado para cerrar dos grietas del arrecife de coral, ya que las esponjas aman las grietas, inyectaron el alimento etiquetado. Después de 6 horas, quitaron la tela y tomaron muestras cada 6 horas de las esponjas en la grieta, el sedimento cerca del agua, y los caracoles, gusanos y otros animales de la zona. Después de las primeras 6 horas, el alimento etiquetado había llegado a las esponjas. Durante el día siguiente, se presentaron las células desechadas de las esponjas y los productos de detritus. Al cabo de 2 días, llegaron a la zona otros animales, lo que significa que estaban comiendo los detritus de las esponjas, informó el equipo ayer en línea en Science. "Es un sistema muy rápido", dice De Goeij. "Dentro de 100 litros del tanque de agua, se pone una cucharadita de azúcar y 2 días más tarde se puede encontrar que un caracol se arrastra alrededor".

cavidad de arrecife de coral tapada con tela       cavidad de arrecife de coral tapada con tela, muestras

No está claro qué importancia tiene el papel de las esponjas. De Goeij calcula que, en el arrecife de Curaçao, el ciclo de los animales hace cerca de 10 veces más nutrientes que las bacterias, pero los científicos tendrán que estudiar más esponjas en más lugares para trabajar en lo importante que son en general. Los científicos han observado que las esponjas son cada vez más comunes en los arrecifes del Caribe. Eso puede ser en parte debido a los nutrientes que se vierten en el agua por la agricultura y otras actividades humanas; las algas los utilizan para crecer, entonces grandes fugas de azúcares pueden ser succionados por las esponjas.

"Estoy emocionado, porque por lo general las esponjas han sido en cierto modo ignoradas", dice Joseph Pawlik, ecólogo marino químico en la Universidad de Carolina del Norte, Wilmington. Las esponjas son difíciles de identificar, y las que crecen en las grietas y hendiduras son difíciles de encontrar. Pawlik estudió grandes esponjas que crecen encima de los arrecifes, y está ansioso por saber si están abandonando las células al mismo ritmo que las delgadas esponjas como cortezas de De Goeij. El nuevo estudio "va a generar una gran cantidad de nueva ciencia y una mejor comprensión de la importancia que tienen las esponjas para el ecosistema del arrecife", dijo Pawlik.

Artículo científico: Surviving in a Marine Desert: The Sponge Loop Retains Resources Within Coral Reefs