Podría remodelar las comunidades oceánicas a medida que cambia el clima
Un océano más cálido es un océano más hambriento, al menos en lo que respecta a los depredadores de peces. En un nuevo estudio de campo, científicos del Smithsonian descubrieron impactos en depredadores ápice del Atlántico y el Pacífico a temperaturas más altas. Los efectos ruedan en cascada para transformar otras formas de vida en el océano, lo que podría alterar los equilibrios que han existido durante milenios.
"Se han tardado miles de años en llegar a este estado y, de repente, estamos aumentando la temperatura a un ritmo mucho mayor", dijo Gail Ashton, autora principal del informe y bióloga marina del Centro Smithsonian de Investigación Ambiental (SERC). "Y realmente no sabemos las implicaciones de ese aumento de temperatura".
Investigaciones anteriores han insinuado que los depredadores son más activos en los trópicos, ya que las temperaturas más altas tienden a aumentar el metabolismo de los animales. Pero la evidencia empírica de estudios más pequeños fue contradictoria. Y pocos estudios intentaron concretar la pregunta central de cómo las comunidades de presas responden a la mayor presión, lo que podría presagiar cómo será un océano más cálido en el futuro.
"Las aguas más cálidas tienden a favorecer a los animales que se encuentran en lo alto de la cadena alimentaria, que se vuelven más activos y necesitan más alimentos, y son sus presas las que pagan por esa mayor actividad", dijo el coautor Emmett Duffy, director de la red del Observatorio Marino Global de la Tierra del Smithsonian. (MarineGEO). "Esto sugiere que el calentamiento de los mares podría provocar grandes cambios en la vida de los hábitats sensibles de los fondos marinos".
Vídeo: El pez ballesta y el pez globo consumen invertebrados marinos en un panel expuesto a depredadores durante un experimento anterior con comunidades similares en la ciudad de Panamá. Crédito: Editado por Michele Repetto. Imágenes de Freestone et al. Archivos 2021
Seguimiento de la depredación de polo a polo
El nuevo estudio tomó una de las vistas más grandes hasta la fecha. Un equipo internacional dirigido por el Smithsonian y la Universidad de Temple coordinó socios en 36 sitios, a lo largo de las costas del Atlántico y el Pacífico de las Américas. Los sitios se extendieron desde Alaska en el norte hasta Tierra de Fuego en la punta de América del Sur. En cada sitio, los investigadores realizaron los mismos tres experimentos con depredadores y presas.
Para el primer experimento, rastrearon la actividad general de los depredadores usando "paletas de calamar". Diseñadas por Duffy y el equipo de MarineGEO, las paletas de calamar se parecen a las paletas de pastel de las cafeterías. Los científicos colocan un trozo de calamar seco, un cebo estándar que se puede usar en cualquier lugar, en una estaca y lo dejan bajo el agua para atraer a los peces. Después de una hora, los científicos verificaron cuántas paletas de calamar se habían devorado. Los resultados confirmaron sus sospechas: en los sitios más cálidos, la depredación fue más intensa; en aguas más frías (menos de 68 grados F), la depredación se redujo a casi cero.
"Este umbral de temperatura representa un punto de inflexión ecológico en estos ecosistemas marinos costeros, por encima del cual aumenta la intensidad de la depredación", dijo Amy Freestone, coautora y profesora asociada de biología en la Universidad de Temple. "Con el cambio climático, más aguas costeras superarán este punto de inflexión, o se calentarán aún más, cambiando fundamentalmente la forma en que funcionan estos ecosistemas".
Imagen: El buzo Néstor Ortiz de CONICET junto a un experimento en Puerto Madryn, Argentina. Ortiz está junto a un panel abierto a los depredadores. Los paneles contenidos dentro de las jaulas para excluir a los depredadores cuelgan suspendidos en el fondo. Crédito: Nicolás Battini, CONICET
La vida en un mar voraz
Pero esto no respondió a la pregunta más apremiante: ¿Qué significará un océano más cálido y hambriento para el resto de la vida en la red alimentaria?
Para eso, los investigadores recurrieron a sus dos últimos experimentos. Observaron a los peces invertebrados submarinos estacionarios con los que les gusta darse un festín, como tunicados y briozoos, para ver cómo afectarían los depredadores su crecimiento y abundancia. En un experimento, observaron a la presa colonizar y crecer en paneles de plástico bajo el agua durante tres meses. Algunos tenían jaulas protectoras que mantenían alejados a los depredadores, mientras que otros quedaron abiertos y vulnerables. En el experimento final, pusieron jaulas protectoras alrededor de todas las presas bajo el agua durante 10 semanas y luego sacaron a la mitad de las comunidades de presas durante dos semanas más.
En aguas más calientes, los apetitos más voraces de los depredadores dejaron marcas descomunales en la comunidad de presas. La biomasa total de presas se hundió en los trópicos cuando las presas quedaron desprotegidas. Pero en las zonas más frías, dejar a las presas expuestas o protegidas casi no hizo ninguna diferencia, lo que sugiere que los depredadores no representan allí una gran amenaza.
"Sabíamos por trabajos anteriores en Panamá que la depredación en el neotrópico puede ser intensa", dijo Mark Torchin, coautor y ecólogo marino del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales en Panamá. "Sin embargo, trabajar con nuestros colegas en las Américas nos permitió probar la generalidad de esto y evaluar cómo cambian los efectos de la depredación en ambientes más fríos".
Los tipos de organismos presa también cambiaron con el acceso de los depredadores. A los depredadores les gustaba comer tunicados solitarios en forma de botella ("ascidias"), por lo que esas presas sufrieron grandes pérdidas en los trópicos cuando quedaron desprotegidas. Mientras tanto, los briozoos incrustantes ("animales de musgo") florecieron en el espacio recién liberado mientras los peces los dejaban en paz.
Imagen: La autora principal, Dra. Gail Ashton, inspecciona invertebrados marinos adheridos a un panel que estuvo sumergido en San Francisco durante tres meses. Crédito: Institución Smithsonian
Los tunicados solitarios filtran el agua y ofrecen rincones y grietas para que se asienten otros organismos, dos importantes funciones que los briozoos no hacen tan bien. Pero ofrecen solo un ejemplo de cómo un aumento en la actividad de los depredadores podría alterar los ecosistemas a medida que se calientan los ecosistemas más fríos.
"A medida que cambia la depredación, algunas especies serán ganadoras y otras perdedoras", dijo el coautor Greg Ruiz, jefe del Laboratorio de Investigación de Invasiones Marinas de SERC. "Algunas serán defendidas; otras serán vulnerables. Pero no sabemos exactamente cómo se desarrollará eso".
Mientras tanto, lo que sucederá en el ecuador, donde las temperaturas pueden aumentar incluso más de lo que los científicos pueden ver hoy, sigue siendo un misterio aún mayor.
"Realmente no sabemos qué podría pasar en los trópicos, porque no tenemos datos de esas temperaturas más cálidas", dijo Ashton.
El estudio se ha publicado en línea el 9 de junio en Science: Predator control of marine communities increases with temperature across 115 degrees of latitude
Imagen de cabecera: Un pez ballesta, miembro de un grupo de peces conocido por ser voraces depredadores, nada frente a un panel previamente enjaulado durante 10 semanas y recientemente expuesto a depredadores en Arraial do Cabo, Brasil. Crédito: Institución Smithsonian.
