Imágenes del fondo marino revelan la vida secreta de las esponjas

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esponja Hyalonema sp. 1

Las esponjas y las anémonas están mucho más vivas de lo que suponían los científicos

Puedes pensar que las esponjas de aguas profundas serían tan activas como las que se encuentran en el fregadero de tu cocina. Pero cuando se trata de movimiento en el fondo del océano, hay más de lo que parece.

La fotografía de lapso de tiempo tomada durante 30 años revela que ciertos animales del fondo marino que alguna vez se pensó que eran estáticos, en realidad se están expandiendo, contrayendo, cayendo y rodando por el fondo marino, muy lentamente.

En un artículo reciente publicado en Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography, la ex becaria postdoctoral de MBARI Amanda Kahn y sus colaboradores describieron estos nuevos comportamientos en nueve especies de esponjas y anémonas en un sitio de estudio a largo plazo llamado Estación M que se encuentra a 4.000 metros (2.5 millas) debajo de la superficie del océano y a unos 220 kilómetros (136 millas) de la costa del centro de California. El artículo de Kahn es uno de una serie de artículos sobre investigación en la Estación M que aparecerá este verano en un número especial de Deep Sea Research.

Durante un crucero de rutina por la Estación M, Kahn, el coautor Paul McGill y otros investigadores estaban escaneando videos de lapso de tiempo del fondo marino cuando Kahn vio algo inesperado. "Todos estaban viendo pepinos de mar y erizos husmeando en el fondo del mar, pero yo vi la esponja. Y luego la esponja cambió de tamaño", dijo Kahn. Ese fue el momento inicial de Eureka", agregó. "Antes ao sabíamos mirar las esponjas".

Kahn y el coautor Clark Pennelly analizaron la fotografía a intervalos y descubrieron que varias esponjas de cristal (hexactinélido) se contraían y se expandían rítmicamente con el tiempo, sin una razón obvia. Los ciclos de contracción y expansión duraron de horas a semanas. "Todavía no se sabe cuál es el tiempo de esos ritmos, o por qué ocurren de la manera en que lo hacen", dijo Kahn.

Estudios anteriores han demostrado que las capacidades naturales de alimentación por filtración de una esponja disminuyen cuando se contraen. Las esponjas en la estación M se contrajeron en 30 a 50 por ciento de las imágenes del fondo marino. Debido a que las esponjas normalmente filtran grandes cantidades de partículas del agua, esto significa que sus contracciones podrían afectar significativamente el ciclo de nutrientes en las profundidades del mar.

esponja carnívora Cladorhiza kensmithiEl equipo también observó las acciones y retracciones de otros animales del fondo marino a lo largo del tiempo. Un tipo de esponja conocida como la esponja sputnik, Cladorhiza kensmithi, extendió y retrajo episódicamente sus filamentos similares a sombrillas. Se sabe que esta especie es carnívora, que usa los filamentos para capturar a su presa, y lleva el nombre de Ken Smith, el científico que ha dirigido los esfuerzos de investigación en la Estación M durante los últimos 30 años.

Del mismo modo, una colonia de pequeñas anémonas de mar que se asemejaban a una cadena de pequeñas flores en un tallo, se retraían rítmicamente y luego volvían a abrir sus anillos de tentáculos. Otra pequeña anémona en forma de girasol exhibió un comportamiento similar. Estos movimientos probablemente estaban relacionados con la alimentación de las anémonas de partículas y animales microscópicos que flotaban más allá de sus tentáculos.

anémona Epizoanthus stellaris

"Existe un precedente para que las esponjas se contraigan y expandan", dijo Kahn. Su coautora, Sally Leys, ha documentado el icónico comportamiento visto en las esponjas de agua dulce que responden a las partículas en el agua circundante. Si las esponjas se irritan por estas partículas, expanden lentamente los canales en su cuerpo y luego las contraen relativamente rápido, expulsando las partículas. Todo el proceso dura unos 40 minutos y es similar a una persona que estornuda. "Básicamente, hay un 'ahh' cuando la esponja se expande y un '-choo' cuando contrae esos canales", explicó Kahn.

Tal comportamiento nunca se había visto antes en esponjas de cristal, que contienen estructuras esqueléticas hechas de cristal de sílice. Aunque su nombre podría implicar que las esponjas de cristal son delicadas y frágiles, las estructuras de vidrio en sus cuerpos, llamadas espículas, se ensamblan de manera muy similar a un andamio, se superponen y descansan unas sobre otras, pero no se fusionan. Al cambiar la superposición de las piezas, las esponjas pueden contraerse o expandirse.

esponja Docosaccus maculatusLos cambios de tamaño no fueron el único comportamiento sorprendente que presenció Kahn. Otro tipo de esponja, a la que Kahn se refería como la galleta moteada, Docosaccus maculatus, se veía frecuentemente arrastrada por el fondo del mar por las corrientes, como una planta rodadora en el viento. El sedimento del fondo marino es muy irritante para muchas esponjas, sin embargo, estas esponjas de galleta manchadas transitorias parecían no verse completamente afectadas por sus viajes.

esponja Hexactinellida sp. 1Del mismo modo, otra especie a la que Kahn apodó la esponja de trompeta, Hexactinellida sp.1, parecía correr por las corrientes, rodando por la llanura abisal fangosa durante meses a la vez. "Eso es extraño", dijo Kahn. "Deberían estar constantemente recubiertas de sedimentos, y todavía no sé cómo lidian con eso. Vi una rodando, y pensé que iba a morir, y en cambio, parecía perfectamente saludable y continuó rodando durante cuatro meses sin ningún deterioro, hasta que estuvo fuera de la vista".

Debido a que los científicos han estado estudiando la Estación M desde 1989, tienen registros detallados de las corrientes del fondo marino, las fluctuaciones de alimentos y otros parámetros en el sitio de aguas profundas. Estos datos podrían ayudar a explicar por qué las esponjas y otros animales en la Estación M actúan de manera tan extraña. Era necesario tener las imágenes de lapso de tiempo para que veamos que estos animales responden a los cambios en su entorno. Todavía no sabemos a qué están respondiendo, pero lo estudiaremos a continuación", dijo Kahn, quien actualmente se encuentra en la facultad de Moss Landing Marine Laboratories.

"El fondo del mar es un lugar dinámico, pero opera en una escala de tiempo diferente y con diferentes estímulos que nuestro mundo", dijo Kahn. Su reciente artículo mostró que las esponjas y las anémonas están mucho más vivas de lo que suponían los científicos. Simplemente viven a un ritmo mucho más lento que los humanos que los estudian.

Artículo científico: Behaviors of sessile benthic animals in the abyssal northeast Pacific Ocean

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