Las especies residentes se ven más afectadas que los tiburones altamente móviles
La luz artificial de las principales ciudades costeras puede alterar la biología nocturna de los tiburones, según una nueva investigación que proporciona las primeras mediciones de melatonina (una hormona vinculada a los ritmos biológicos) en tiburones salvajes.
El estudio descubrió que los tiburones que vivían en aguas costeras muy iluminadas cerca de grandes áreas urbanas tenían durante la noche niveles de melatonina alterados en comparación con los tiburones que vivían en entornos más oscuros y menos desarrollados.
Los hallazgos revelan que la luz artificial nocturna, una forma de contaminación que a menudo se pasa por alto, puede influir en los depredadores marinos y puede tener implicaciones más amplias para los ecosistemas oceánicos.
La luz artificial nocturna (ALAN por su singlas en inglés) es uno de los efectos ambientales más generalizados de la urbanización. Si bien estudios previos han demostrado que la ALAN puede suprimir la melatonina en peces óseos, sus efectos en tiburones y otros elasmobranquios no se habían estudiado hasta ahora.
Para abordar esta brecha, los investigadores del Programa de Investigación y Conservación de Tiburones de la Escuela Rosenstiel de Ciencias Marinas, Atmosféricas y de la Tierra de la Universidad de Miami realizaron trabajo de campo nocturno en Miami, Florida (una de las regiones metropolitanas costeras más iluminadas de los Estados Unidos) y compararon tiburones muestreados en aguas urbanas con individuos de áreas costeras cercanas y más oscuras.
Imagen: Científicos del Programa de Investigación y Conservación de Tiburones de la Universidad de Miami se preparan para muestrear un tiburón nodriza capturado en Miami durante la noche. Foto: @sharktagging.com
El equipo estudió dos especies de tiburones con patrones de movimiento contrastantes: los tiburones nodriza (Ginglymostoma cirratum), que son relativamente menos móviles y tienden a permanecer en las mismas áreas durante largos períodos; y los tiburones de puntas negras (Carcharhinus limbatus), que son muy móviles y se desplazan regularmente a través de amplias regiones costeras.
Los resultados mostraron una clara respuesta específica de cada especie. Los tiburones nodriza expuestos a niveles más altos de luz artificial durante la noche presentaron concentraciones de melatonina significativamente menores que los tiburones nodriza muestreados en entornos más oscuros. Por el contrario, los niveles de melatonina en los tiburones de puntas negras no difirieron entre las zonas con mucha luz y las más oscuras.
"Estos hallazgos sugieren que la exposición a la luz artificial durante la noche puede suprimir los niveles de melatonina en tiburones salvajes, pero la vulnerabilidad depende del comportamiento", dijo Abigail Tinari, autora principal del estudio que realizó la investigación para su tesis de maestría en la Escuela Rosenstiel.
"Las especies que residen frecuentemente en áreas con alta contaminación lumínica parecen ser más susceptibles que las especies que se desplazan regularmente entre hábitats iluminados y más oscuros".
La melatonina desempeña un importante papel en la regulación de los ritmos biológicos diarios y está vinculada a la salud general y al funcionamiento fisiológico de muchos animales. Las alteraciones de esta hormona se han asociado con trastornos del sueño y metabólicos en humanos y la fauna terrestre, pero su papel en los tiburones ha permanecido prácticamente inexplorado.
"Los primeros tiburones comenzaron a vagar por los océanos de la Tierra hace más de 400 millones de años. El hecho de que este estudio sugiera que los tiburones podrían responder como los humanos enfatiza la importancia fundamental de este proceso, ya que se conserva en gran medida a lo largo del tiempo evolutivo", afirmó Danielle McDonald, coautora del estudio y profesora del Departamento de Biología Marina y Ecología, y directora del Centro de la Familia Glassell para Biomedicina Marina en la Escuela Rosenstiel.
Imagen: Los científicos del Programa de Investigación y Conservación de Tiburones preparan líneas de pesca con cebo en la Bahía Biscayne, Miami.
"Esto también refuerza la preocupación de los médicos sobre la iluminación LED, las pantallas y la contaminación lumínica urbana como factores que contribuyen a enfermedades y dolencias crónicas", afirmó McDonald. "Además, los investigadores podrían analizar ahora otros aspectos de la fisiología de la melatonina del tiburón para explorar si existen diferencias en sus receptores de melatonina que puedan fundamentar nuevas terapias o dianas para el desarrollo de fármacos para trastornos relacionados con la melatonina".
El estudio representa la primera evaluación de los niveles de melatonina en sangre jamás reportada en tiburones, estableciendo valores de referencia tanto para los tiburones nodriza como para los de puntas negras. Estos datos de referencia proporcionan una base fundamental para el monitoreo futuro y para comparar cómo responden las diferentes especies de tiburones al creciente desarrollo costero.
Los investigadores llevaron a cabo el estudio durante aproximadamente un año, capturando tiburones por la noche con líneas de investigación de corta duración diseñadas para minimizar el estrés. Se tomaron muestras de sangre inmediatamente y se analizaron los niveles de melatonina.
El equipo también midió variables ambientales como la intensidad de la luz, la profundidad del agua y la temperatura, lo que les permitió vincular directamente la exposición a la luz urbana con cambios fisiológicos. El muestreo nocturno se realizó con iluminación roja de bajo impacto para evitar interferir con la percepción natural de la luz de los tiburones.
"Los tiburones desempeñan un papel clave en el mantenimiento del equilibrio de los ecosistemas marinos, y los cambios fisiológicos en los principales depredadores podrían tener efectos en cascada en toda la red alimentaria", añadió Neil Hammerschlag, autor principal del estudio, que contribuyó a la investigación mientras estaba en la Escuela Rosenstiel.
"Nuestros hallazgos resaltan que la contaminación lumínica es un significativo factor estresante ambiental que merece ser considerado junto con amenazas más ampliamente reconocidas, como la pérdida de hábitat y la contaminación química".
El estudio se ha publicado en Science of the Total Environment: Sharks at night, exposed to city light: Melatonin concentrations in two shark species differ in response to artificial light at night
