La hiposalinidad conlleva el blanqueamiento e incluso la muerte de ecosistemas de arrecifes de coral enteros
Dos estudiantes de secundaria de Virginia han descubierto cómo las anémonas de mar responden a los cambios de salinidad provocados por las lluvias torrenciales de los huracanes. Dado que los huracanes se intensifican debido al cambio climático, esta valiosa información podría contribuir a los esfuerzos de conservación e inspirar iniciativas de defensa ambiental.
"En las zonas costeras, los ciclones tropicales pueden causar daños significativos a ecosistemas marinos cruciales. Los arrecifes de coral, que albergan a más del 25% de las especies marinas, son algunos de los ecosistemas con mayor biodiversidad del planeta y son esenciales para varios procesos ecológicos. Buscábamos comprender cómo los arrecifes de coral cercanos a las zonas de impacto de los huracanes se ven afectados fisiológicamente por las lluvias más intensas", dijo Nishka Shah, estudiante de la escuela secundaria Thomas Jefferson de ciencia y tecnología en Alexandria, Virginia.
A medida que la temperatura de los océanos siga aumentando, se producirán huracanes más intensos que generarán lluvias torrenciales en las regiones costeras. Cuando el agua dulce proveniente de la lluvia y la escorrentía llega al océano, puede reducir significativamente la salinidad del agua de mar y provocar hiposalinidad de leve a grave.
La hiposalinidad provoca estrés osmótico, lo que conlleva el blanqueamiento e incluso la muerte de ecosistemas de arrecifes de coral enteros. Comprender cómo afecta el estrés por hiposalinidad a los arrecifes de coral es fundamental para desarrollar estrategias de conservación, y aún no se comprenden del todo los efectos de las fluctuaciones de hiposalinidad causadas por huracanes.
"Los huracanes no solo traen consecuencias directas como fuertes vientos, sino también varias consecuencias indirectas, incluidas fuertes lluvias. A menudo, este último grupo de consecuencias se considera más "indirecto" y se pasa por alto. Sin embargo, pueden tener un gran impacto en los arrecifes de coral, extendiéndose sobre un área más amplia que solo el cuerpo del huracán y, a menudo, persistiendo mucho antes y después de que haya pasado lo peor de la tormenta", dijo Shah.
Los investigadores buscaron comprender cómo las fluctuaciones de salinidad afectan los ecosistemas de coral y su termotolerancia mediante el estudio de la anémona de mar Exaiptasia diaphana. Se utilizaron 50 ejemplares de E. diaphana, que se asignaron aleatoriamente a 5 grupos diferentes con distintos niveles de fluctuaciones de salinidad. Los grupos se sometieron a estas fluctuaciones durante 5 semanas, tras lo cual se seleccionó aleatoriamente una anémona de cada grupo para realizar pruebas exhaustivas.
Imagen: Diseño experimental, cronograma y proceso. Crédito: Ocean-Land-Atmosphere Research (2025). DOI: 10.34133/olar.0113
El resto se analizó para detectar la presencia de Symbiodiniaceae, un importante simbionte algal para mantener la eficiencia fotosintética. La disminución de Symbiodiniaceae puede provocar el blanqueamiento y la muerte de las anémonas. Tras estas pruebas iniciales, la mitad de las anémonas fueron sometidas a pruebas de estrés térmico. El crecimiento y la salud de las anémonas se registraron a intervalos regulares durante todo el experimento.
Los resultados mostraron que existían significativas diferencias en la salud de las anémonas entre los grupos, dependiendo de la gravedad de la hiposalinidad a la que estuvieron expuestas.
Se observaron significativas fluctuaciones en la cantidad de Symbiodiniaceae entre los grupos de fluctuación leve y severa. También se observaron diferencias en el crecimiento, siendo el menor en los grupos de fluctuación severa y moderada. Asimismo, los índices de mortalidad y salud más elevados se registraron en los grupos de fluctuación severa.
Hasta cierto punto, la exposición a fluctuaciones de hiposalinidad activaba mecanismos protectores que mantenían e incluso mejoraban la salud de las anémonas. Sin embargo, una vez superado un umbral específico de salinidad de 20 partes por mil, resultaban insuficientes estas adaptaciones de los mecanismos protectores.
Una mayor expresión de Hsp70 fue un indicador de termotolerancia entre los grupos leve y moderado, y pareció indicar una mejor respuesta al estrés. Estos hallazgos indican que E. diaphana puede adaptarse a fluctuaciones moderadas de salinidad provocadas por la lluvia, pero cuando las fluctuaciones son severas y más frecuentes y se alcanza el umbral de hiposalinidad, la anémona ya no puede adaptarse al estrés osmótico.
Imagen: Tabla de puntuación de salud de las anémonas. Se asignaron puntuaciones de salud a cada espécimen en cada punto temporal en función de la extensión de los tentáculos. Crédito: Ocean-Land-Atmosphere Research (2025). DOI: 10.34133/olar.0113
De cara al futuro, los investigadores desean completar estudios en el mundo real para confirmar las conclusiones obtenidas en el laboratorio.
"En última instancia, nos gustaría aplicar esta investigación para desarrollar mecanismos de protección para los corales frente a las consecuencias menos conocidas de los huracanes y motivar una mayor investigación científica para explorar otros efectos de los huracanes, como la acidificación o el viento, analizando los efectos sinérgicos y acumulativos de estos factores en los corales".
"Una comprensión más holística y completa de las interacciones entre los arrecifes y el medio ambiente puede dar lugar a esfuerzos de conservación más informados y eficaces", afirmó Shah.
La investigación se publicó en un artículo de la revista Ocean-Land-Atmosphere Research el 7 de octubre: Discovery of a Threshold-Dependent Response in Exaiptasia diaphana to Repeated Hyposalinity Stress Simulating Hurricane-Driven Coastal Conditions
