Protegen las hierbas de las marismas preparando la superficie del pantano con sus conchas
A medida que los ecosistemas costeros de todo el mundo sienten el calor del cambio climático, una nueva investigación muestra que el humilde mejillón y la hierba de la marisma forman una interacción íntima conocida como mutualismo que beneficia a ambas especies asociadas y puede ser crítica para ayudar a estos ecosistemas a recuperarse de eventos climáticos extremos, como la sequía.
El estudio, dirigido por la Universidad de Florida (UF), encontró que cuando los mejillones se apilan en montones alrededor de los tallos de hierba, proporcionan protección mediante la mejora de almacenamiento de agua alrededor de las raíces de la hierba y reducen la salinidad del suelo.
Con la ayuda de los mejillones, según el estudio, las marismas pueden recuperarse de la sequía en menos de una década.
Sin ellos, pueden tardar más de siglo.
"Es una historia de beneficio mutuo entre la hierba de las marismas y los mejillones", dijo Christine Angelini, profesora asistente de ciencias de ingeniería ambiental en la Facultad de Ingeniería Herbert Wertheim de la Universidad de Florida y autora principal del artículo.
Los mejillones, dijo, "protegen y aceleran la curación de las marismas afectadas por la sequía".
Proteger las marismas no sólo tiene beneficios ambientales, sino también económicos.
"Mortandad y pérdida son los principales problemas que pueden afectar al valor del suelo, la pesca y la calidad del agua", dijo Angelini. "Incluso si sólo sobrevive un poco de vegetación, puede marcar una gran diferencia en la rapidez con que regresa la marisma".
Los investigadores se interesaron en el tema después que tres graves sequías en el sudeste de los Estados Unidos en los últimos 17 años causaron una gran mortandad de la espartina (Spartina alterniflora), una planta dominante que estructura las marismas de la región.
Usando Google Earth, el equipo consideró 13 sitios que contenían áreas pantanosas relativamente grandes propensas a experimentar la sequía asociada a la mortandad de la hierba. Seleccionaron nueve que se extendían un poco más de 150 millas de la costa de Estados Unidos, del sureste de Georgia meridional hacia el centro de Carolina del Sur, en la conclusión de una severa sequía de dos años en junio de 2012.
Encontraron que dondequiera que había grupos de mejillones (Geukensia demissa) incrustados en el barro alrededor de la base de tallos de la hierba, la hierba sobrevivió; de hecho, la hierba que creció en racimos de mejillones tenía una probabilidad del 64 por ciento de sobrevivir frente a una probabilidad del 1 por ciento en las zonas donde no había mejillones.
Los investigadores sospechan que los mejillones protegen las hierbas de las marismas durante la sequía severa ya que preparan la superficie de la marisma con sus conchas de crucería y atraen cangrejos de madrigueras que excavan compartimentos de almacenamiento de agua subterráneas.
Uno de los sitios de estudio de las marismas del equipo de investigación estaba en el patio trasero de Dale Aren de Charleston, Carolina del Sur.
Una consultora de marketing independiente, Aren y su marido, Scott, compraron su propiedad en Coburg Creek hace 16 años. El paisaje jugó un papel importante en su elección.
"Las largas vistas de los pantanos y el estar en aguas profundas fueron clave en nuestra decisión de compra", dijo.
Después de notar que el pantano detrás de su casa se estaba muriendo, ella hizo algunas investigaciones en línea y encontró un artículo sobre ese problema escrito por un colega de Angelini, Brian Silliman, profesor asistente de biología de la UF y un co-autor en el papel de Angelini.
"Nos preocupaba", dijo Aren. "La espartina [hierba] es preciosa y la zona cada vez mayor de marismas eran muy poco atractiva y no se veía saludable".
Sin embargo, había pequeños parches de hierba que quedaban en estas marismas - la mayoría asociados con mejillones. Los investigadores encontraron que, una vez que se calmó la sequía, estos dispersos parches de hierba se expandieron rápidamente, regenerando las marismas de adentro hacia afuera.
Tres años más tarde, las marismas se habían recuperado en gran medida a una marisma sana, mostrando razones para el optimismo.
"Sin embargo, por el momento, estamos experimentando una muerte regresiva más grave", dijo Aren. "Curiosamente, sin embargo, nuestros vecinos del pantano rejuvenecen más ahora que en 2012-2013. Sus marismas estaban mucho peores que la nuestra y ahora se ven mejor. Hay tantas variables".
El siguiente paso, dijo Angelini, es averiguar si el trasplante de mejillones en de marismas vulnerables a la sequía podría ofrecer una solución de bajo costo para los propietarios de viviendas y mejorar la resistencia de sus propios patios traseros. También están probando si otros ecosistemas en riesgo - praderas de posidonia o, tal vez sobre todo, los arrecifes de coral - podrán estar protegidos por mutualismos trapezoidales.
El artículo fue publicado ayer en Nature Communications. Otras instituciones involucradas en la investigación de Angelini fueron la Universidad de Swansea en el Reino Unido, la Universidad de Groningen y la Universidad de Radboud en los Países Bajos; el Real Instituto Holandés para la Investigación Marina; y la Universidad de Duke.
"En términos más generales, este trabajo pone de relieve cómo la cooperación es clave para una capacidad de los ecosistemas a resistir y recuperarse del cambio climático", dijo el coautor del estudio, Brian Silliman, un Profesor Asociado Rachel Carson de Biología de Conservación Marina en Duke. "Sin la cooperación, las marismas del sudeste de los Estados Unidos probablemente estarían en una dramática espiral de declive debido al aumento de estrés de sequía".
"Este es un muy buen ejemplo de cómo la diversidad de la vida en un pantano de sal promueve la resiliencia al cambio climático y ambiental", dijo David Garrison, director del programa en la División de Ciencias Oceánicas de la NSF.
Artículo científico: A keystone mutualism underpins resilience of a coastal ecosystem to drought
