La biodiversidad de agua dulce está disminuyendo rápidamente en todo el mundo, y las soluciones basadas en la naturaleza que aumentan la resiliencia de las comunidades ecológicas son cada vez más importantes para ayudar a las comunidades a prepararse para los efectos inevitables del cambio climático.
Los científicos de robótica de TalTech, junto con sus colegas de Lisboa, estudiaron cómo los peces se adaptan a los rápidos cambios en el entorno de agua dulce circundante. Para realizar el estudio, los investigadores variaron la corriente y la profundidad del agua en un río simulado con obstáculos, y encontraron que los pecespudieron adaptarse rápidamente a los cambios cuando estaban solos y también cuando estaban en grupos.
Los resultados del estudio se publican en la revista científica PLOS UNO en el artículo "Peces bajo presión: Examinando las respuestas de comportamiento de la barba ibérica bajo hidropeaking simulado con estructuras de flujo interno"
Investigador del TalTech Center for Biorobotics y coautor del estudio Jeffrey Tuhtan dijo: "Los hallazgos sugieren que los peces pueden detectar señales iniciadas por obstáculos en el flujo para encontrar lugares energéticamente beneficiosos en el flujo incluso bajo condiciones extremas y extremas.cambio ambiental rápido "
El concepto de observar peces en ríos simulados como individuos o en grupos no es inusual, pero los efectos de las variaciones ambientales rápidas, como el cambio rápido de las profundidades del agua debido a las operaciones de la central hidroeléctrica o una inundación repentina siguen siendo en gran medida desconocidos.
Uno de los principales objetos de la investigación: la barbel es una especie de pez común en muchos ríos europeos, y generalmente se encuentra en ríos de fondo rocoso y de flujo lento con abundante oxígeno disuelto ". Estos peces son un indicador importante del ecosistemasalud en la península ibérica y en muchos otros ríos europeos. Las operaciones hidroeléctricas y la incertidumbre causada por el cambio climático significan que debemos comenzar a observar los efectos compuestos de los cambios rápidos, desde 'la perspectiva de los peces' ", un biólogo investigador de la Universidadde Lisboa y dijo la primera autora Maria Joao Costa.
Los peces perciben su entorno utilizando la línea lateral biológica, que consiste en canales y pequeñas estructuras similares a pelos que son sensibles a pequeños cambios en el movimiento del agua y la presión cerca del cuerpo del pez. Este estudio fue el primero en combinar observaciones biológicas de individuosy grupos de peces con una nueva tecnología de detección bioinspirada. Los investigadores observaron que tanto los peces individuales como los grupos de peces reaccionaron a las condiciones cambiantes del flujo de manera muy clara y se preguntaron si sus habilidades de detección de flujo natural estaban guiando su capacidad para hacer frente a los estresores.
"Fue emocionante comparar los resultados de la línea lateral artificial con observaciones reales del comportamiento de los peces. Esta fue una oportunidad única para combinar la investigación de sensores con observaciones biológicas del mundo real, algo que rara vez se hace", dijo Juan Francisco Fuentes-Perez, candidato a doctorado en TalTech y coautor.
"Las capacidades de detección de un pez se han desarrollado a lo largo de millones de años y son increíblemente avanzadas en comparación con lo que los ingenieros tienen disponibles. Esto es probablemente parte de la razón por la que han sobrevivido durante cientos de millones de años", dijo Isabela Boavida, investigadora principal delUniversidad de Lisboa y coautor. Al desarrollar soluciones basadas en la naturaleza para mejorar la resistencia al cambio climático, tiene sentido mirar a los peces y otros organismos antiguos que han demostrado su capacidad de sobrevivir a lo largo de la larga historia.
"Comprender cómo el sistema de detección avanzada de un pez lo ayuda a reaccionar a los cambios rápidos en el entorno del flujo ayudará a los científicos a desarrollar nuevos diseños de soluciones basadas en la naturaleza para mejorar la resiliencia al cambio climático. Con más de 500 millones de años de experiencia en el mundo real, los peceses probable que hayan aprendido algunos trucos para adaptarse rápidamente a las condiciones difíciles ", dijo el profesor Antonio Pinheiro, coautor de la Universidad de Lisboa.
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Materiales proporcionados por Consejo de Investigación de Estonia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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