Ocean Sentry
Científicos de la Institución Scripps de Oceanografía de la Universidad de California, en San Diego, han hallado que niveles bajos de oxígeno en el agua marina podrían provocar ceguera temporal en varios invertebrados marinos.
Estos resultados, publicados recientemente en la revista Journal of Experimental Biology, son la primera prueba de que la visión en los invertebrados marinos es muy sensible a la cantidad de oxígeno disponible en el agua.
Los niveles de oxígeno en el océano están cambiando rápidamente en todo el mundo debido a procesos de origen humano y naturales. Muchos invertebrados marinos dependen de la visión para encontrar alimento, refugio y evitar depredadores, en particular en sus primeras etapas de vida. Es algo particularmente cierto para crustáceos y cefalópodos – presas comunes para otros animales – y cuyas larvas migran verticalmente en la columna de agua.
Investigaciones sobre animales terrestres han revelado que niveles bajos de oxígeno pueden afectar a la visión. De hecho, los humanos pueden perder su función visual en condiciones de poco oxígeno. Por ejemplo, se ha demostrado que los pilotos que vuelan a gran altitud han experimentado problemas de visión si el avión no lleva oxígeno suplementario. Además, problemas de salud tales como la hipertensión y los derrames, asociados a la pérdida de oxígeno, también pueden dañar la visión.
“Sabiendo como afecta el oxígeno a la visión en los animales terrestres, me pregunté si los animales marinos reaccionarían de forma similar,” dice Lilian McCormick, autora principal del estudio financiado por la Fundación Nacional de Ciencia.
Los resultados le sorprendieron. Estudiando cuatro invertebrados marinos locales de California – un calamar opalescente costero, dos pulpos de dos puntos de California, un cangrejo rojo pelágico y un cangrejo común -, McCormick halló que la visión se reducía entre un 50 y un 100 por cien en condiciones bajas en oxígeno.
McCormick examinó la respuesta aguda – la reacción a corto plazo a la exposición a niveles reducidos de oxígeno – en la visión de larvas recogidas en las aguas frente la Institutción Scripps. Tan pronto como la disponibilidad de oxígeno empezó a disminuir, los científicos pudieron ver la respuesta inmediata de las larvas. Esto fue especialmente dramático en el caso del cangrejo común y el calamar, que perdieron casi toda la visión a niveles de oxígeno más bajos (un 20 % de los niveles de oxígeno en la superficie). La visión de los dos pulpos duró más, con una respuesta en la retina solo cuando los niveles de oxígeno fueron disminuidos a cierto nivel, mientras que el cangrejo rojo pelágico mostró bastante resistencia. Se sabe que estos cangrejos toleran aguas con niveles bajos de oxígeno.
“Me sorprendió ver especies que en cuestión de minutos de exposición a niveles bajos de oxígeno se quedaban prácticamente ciegas,” dice.
Afortunadamente, la mayoría de los especímenes recuperó la vista cuando se restablecieron los niveles de oxígeno, lo que indica que el daño no es permanente para periodos cortos de niveles bajos de oxígeno.
McCormick está interesada en saber cómo esta reducción en la visión puede afectar al comportamiento de los animales, en especial de aquellos que experimentan una pérdida dramática de la visión. Estos animales dependen de señales de luz, así que una incapacidad para detectarlas podría afectar a su supervivencia. Un ejemplo es la migración. Las larvas de estas especies migran verticalmente, hundiéndose a mayor profundidad durante el día y subiendo a la superficie por la noche, usando los cambios en la intensidad de la luz como señal para migrar.
Además, las larvas dependen de la visión para encontrar presas y evitar depredadores. Las larvas de calamar cazan presas de natación rápida, tales como copépodos, y su visión es crucial para ello. La velocidad de respuesta de la retina en el caso de las larvas de calamar se ralentiza durante la exposición a niveles de oxígeno bajos, lo que indica que este daño visual podría inhibir su capacidad para detectarlos y alimentarse. Perder esta capacidad a reaccionar a los cambios en la intensidad de la luz – tales como la sombra de un depredador o poder ver una presa – podría disminuir su supervivencia. El calamar opalescente costero puede ser particularmente sensible porque pone sus huevos en áreas propensas a niveles ya bajos de oxígeno.
En el entorno marino, los niveles de oxígeno cambian dentro de escala de días, estaciones y años. También hay enormes fluctuaciones de oxígeno con la profundidad. Sin embargo, estas condiciones están cambiando con el cambio climático antropogénico e incluso con la contaminación. La atmósfera más caliente está cambiando las temperaturas también en el océano, disminuyendo el mezclado de aguas superficiales, con niveles altos de oxígeno, con aguas profundas con menos oxígeno. Además, los entornos próximos a la costa están perdiendo oxígeno dramáticamente en un proceso llamado eutrofización. Una entrada excesiva de nutrientes en el agua puede disparar el crecimiento del fitoplancton. Al morir, el fitoplancton es degradado por bacterias heterótrofas que, en el proceso, consumen oxígeno. Cuando la cantidad de fitoplancton muerto es muy abundante, la actividad bacteriana aumenta notablemente reduciendo el nivel de oxígeno en el agua. La eutrofización es a menudo consecuencia de la contaminación costera, como la escorrentía procedente de los campos agrícolas o aguas residuales.
