Pectinereis strickrotti parece un poco a un cruce entre un ciempiés y una lombriz de tierra
Greg Rouse, biólogo marino del Instituto Scripps de Oceanografía de la Universidad de California en San Diego, y otros investigadores han descubierto una nueva especie de gusano de aguas profundas que vive cerca de una filtración de metano a unos 50 kilómetros (30 millas) de la costa del Pacífico de Costa Rica.
El gusano, llamado Pectinereis strickrotti, tiene un cuerpo alargado flanqueado a cada lado por una hilera de apéndices plumosos con puntas branquiales llamados parapodios, y Rouse dijo que su sinuosa natación le recordaba a una serpiente. La especie lleva el nombre de Bruce Strickrott de la Institución Oceanográfica Woods Hole, piloto principal del famoso sumergible de aguas profundas Alvin, quien según Rouse fue fundamental en el esfuerzo por localizar y recolectar a la criatura.
Desde 2009 Rouse y sus colegas han encontrado aproximadamente 450 especies en las filtraciones de metano de Costa Rica, y este último descubrimiento eleva a 48 el número de especies que eran nuevas para la ciencia. Estas impresionantes estadísticas subrayan cuánto más queda por aprender sobre estos ecosistemas, así como su importancia biológica, dijo Rouse.
Las filtraciones de metano son partes del fondo marino donde el poderoso gas de efecto invernadero metano se escapa de las rocas o sedimentos del fondo marino en forma de burbujas. A diferencia de los respiraderos hidrotermales de aguas profundas, las filtraciones de metano no suelen ser más calientes que el agua circundante. Pero al igual que los respiraderos hidrotermales, los ecosistemas de filtración de metano se alimentan de energía química en lugar de luz solar. Esto se debe a que algunos microbios han desarrollado la capacidad de consumir metano.
Los microbios que pueden convertir el metano en alimento crean la base de una red alimentaria que en las filtraciones de Costa Rica está dominada por mejillones, cangrejos y gusanos poliquetos de cuerpo blando como esta nueva especie, dijo Rouse.
Strickrott y Rouse encontraron por primera vez la nueva especie en 2009 a una profundidad de alrededor de 1.000 metros (3.280 pies) durante una inmersión en el sumergible Alvin ocupado por humanos, operado por la Institución Oceanográfica Woods Hole y propiedad de la Marina de los EE. UU.
Imagen: El sumergible Alvin se prepara para una inmersión. Construido en 1964, este trabajador submarino ayudó a convertir un mundo marino helado y sin sol en una nueva frontera.
"Vimos dos gusanos uno cerca del otro, a una distancia de un submarino, nadando justo en el fondo", dijo Strickrott. "No pudimos verlos bien e intentamos acercarnos para verlos más de cerca, pero es difícil hacerlo en un submarino y los asustamos".
Finalmente, en 2018 el equipo pudo regresar a las filtraciones de metano de Costa Rica con el Alvin. En una inmersión en el mismo lugar donde se avistó el gusano por primera vez, conocido como Montículo 12, Strickrott quedó asombrado al encontrar seis o más individuos de la especie no identificada que vieron allí por primera vez casi una década antes.
Por alguna razón, los gusanos estaban mucho menos asustadizos que en 2009 y, utilizando un dispositivo de vacío de cinco cámaras en el Alvin que Strickrott llama la "pistola para sorber", recolectaron cuidadosamente varios especímenes, así como imágenes y vídeos, suficientes para describir formalmente lo que resultó ser una nueva especie.
"La forma en que se movía era tan elegante que pensé que parecía una alfombra mágica viviente", dijo Strickrott. "Me siento honrado de que Greg [Rouse] haya considerado oportuno ponerle mi nombre a esta especie, significa mucho".
Vídeo: Machos de la nueva especie de gusano de aguas profundas nadando cerca del fondo marino frente a la costa de Costa Rica el 2 de noviembre de 2018. Crédito: Cortesía de Erik Cordes, Temple U./NSF/HOV Alvin/2018 ©Woods Hole Oceanographic Institution
Pectinereis strickrotti es un miembro de la familia de los gusanos nereídidos poliquetos (Nereididae) de 10 centímetros de largo (4 pulgadas). Los gusanos poliquetos son un grupo de alrededor de 500 especies de gusanos segmentados, en su mayoría marinos, que se parecen un poco a un cruce entre un ciempiés y una lombriz de tierra. Tienen cuerpos alargados con hileras de parapodios con cerdas a los lados y un conjunto oculto de mandíbulas en forma de pinza que pueden extruirse para alimentarse.
Muchas especies de gusanos nereídidos también tienen dos etapas de vida distintas: atoke y epitoke. En estas especies, el gusano pasa la mayor parte de su vida en el fondo marino, a menudo en una madriguera, como un atoke sexualmente inmaduro, pero en el acto final de su vida se transforman en epitoke sexualmente maduro que nada desde el fondo hacia la columna de agua para encontrar pareja y desovar.
El equipo pudo recolectar tres epitokes masculinos de Pectinereis strickrotti y parte de una hembra. Tras su exitosa recolección, el equipo utilizó los especímenes para realizar análisis anatómicos y estudiar el ADN del gusano para establecer sus relaciones evolutivas dentro de la familia de los gusanos poliquetos. Los especímenes ahora residen en la Colección de Invertebrados Bentónicos de Scripps y en el Museo de Zoología de la Universidad de Costa Rica.
En comparación con la mayoría de los gusanos poliquetos, Pectinereis strickrotti es inusual en varios sentidos. En primer lugar, vive en las profundidades del mar, mientras que la mayoría de sus parientes evolutivos habitan en aguas menos profundas. En segundo lugar, sus parapodios están cubiertos de branquias, mientras que la mayoría de los gusanos absorben oxígeno a través de sus parapodios sin la ayuda de verdaderas branquias.
Los machos tenían grandes espinas al final de la cola, lo que, según Rouse, podría tener algo que ver con la reproducción, pero requeriría más estudios. Finalmente, debido a la oscuridad total a 1.000 metros (3.280 pies) bajo el mar, la nueva especie es ciega. Rouse dijo que los gusanos probablemente tengan agudos sentidos del olfato y el tacto que les ayuden a navegar en su mundo de tinta.
Imagen derecha: Pectinereis strickrotti gen. nov., sp. nov. Anatomía masculina.
Pectinereis strickrotti tiene robustas mandíbulas, incluso de aspecto temible, pero Rouse dijo que su dieta aún se desconoce y que la especie podría alimentarse de bacterias con la misma facilidad que otros gusanos más grandes. Aunque su coloración sería un punto discutible en la vida, dado su hábitat negro, Rouse dijo que el gusano parecía rosado bajo las luces del Alvin, y que esto probablemente se debía al color de su sangre.
"Hemos pasado años intentando nombrar y describir la biodiversidad de las profundidades del mar", dijo Rouse. "A estas alturas hemos encontrado más especies nuevas de las que tenemos tiempo de nombrar y describir. Esto simplemente muestra cuánta biodiversidad aún no descubierta existe. Necesitamos seguir explorando las profundidades del mar y protegerlas".
Rouse y otros investigadores de Scripps regresarán al mar más adelante en 2024 con la esperanza de hacer aún más descubrimientos en aguas profundas sobre filtraciones de metano frente a las costas de Alaska y Chile.
Además de Rouse, contribuyeron al estudio Sonja Huč, Avery Hiley y Ekin Tilic de Scripps. Tulio Villalobos-Guerrero del Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada es el primer autor del estudio y realizó el análisis anatómico primario.
Las Colecciones Oceanográficas de Scripps están compuestas por millones de especímenes marinos biológicos y geológicos, proporcionando un registro del estado del medio ambiente oceánico durante el siglo pasado que sirve como recurso para investigadores y estudiantes de todo el mundo.
Para apoyar las colecciones, los miembros del público pueden unirse al grupo de miembros Amigos de las Colecciones o considerar nombrar una nueva especie para apoyar la investigación y preservación necesarias para establecer la especie en el registro científico de forma permanente.
Rouse, curador de la Colección Scripps de Invertebrados Bentónicos, es coautor de un estudio que describe la nueva especie en la revista PLOS ONE: A remarkable new deep-sea nereidid (Annelida: Nereididae) with gills
