Los resultados de un nuevo estudio dirigido por investigadores del Instituto de Ciencias Marinas de Virginia de William & Mary muestran que los cangrejos azules adultos son mucho más tolerantes a las condiciones "hipóxicas" bajas en oxígeno de lo que se pensaba anteriormente.
Los hallazgos, basados en experimentos con respirómetros controlados por computadora de alta tecnología, contradicen estudios anteriores de la capacidad del sabroso crustáceo para funcionar en aguas pobres en oxígeno, lo que ayuda a explicar lo que había sido un misterio ecológico.
El autor principal Rich Brill, biólogo pesquero del Servicio Nacional de Pesca Marina de la NOAA y facultad adjunta en VIMS, dice: "La noción de que los cangrejos azules son relativamente intolerantes con las aguas pobres en oxígeno era contraintuitivo, porque esta especie a menudo ocupa ambientes estuarinos que pueden convertirse enhipóxico incluso en ausencia de actividades humanas "
Los investigadores emprendieron el estudio a la luz de las preocupaciones sobre la disminución de los niveles de oxígeno en las aguas costeras de todo el mundo, y cómo la creciente prevalencia de "zonas muertas" bajas en oxígeno podría afectar a las poblaciones y el manejo de los cangrejos azules y otras especies marinas costeras. Su trabajofue publicado en la edición de octubre de la Revista de biología y ecología marina experimental .
El aumento de las zonas muertas se atribuye al exceso de aportes de nitrógeno de los fertilizantes, las aguas residuales y otras fuentes humanas. Cuando las algas en las floraciones de algas alimentadas con nitrógeno mueren y se hunden, proporcionan una rica fuente de alimento para las bacterias, que en el actode descomposición absorben oxígeno disuelto de las aguas cercanas.
"Debido a que la hipoxia costera puede afectar significativamente los movimientos, la distribución, el crecimiento y la reproducción de peces costeros y especies de invertebrados, comprender su capacidad para tolerar la hipoxia se está volviendo crucial; especialmente en especies de importancia ecológica y comercial", dice Brill.
Explica la discrepancia entre los hallazgos de su equipo y los resultados anteriores señalando mejoras en la instrumentación científica utilizada para medir la respiración y el metabolismo.
"Los estudios más antiguos se realizaron antes de la fácil disponibilidad de computadoras personales y, por lo tanto, tuvieron una duración limitada", dice Brill. "Los instrumentos se instalaron y los datos se registraron con lápiz y papel durante las 'horas de trabajo'".sepa que los animales acuáticos pueden tardar muchas horas en recuperarse del estrés de la transferencia de un tanque de retención a un respirómetro, lo que confunde los resultados de los estudios a corto plazo.
Brill y sus colegas de investigación - Peter Bushnell de la Universidad de Indiana South Bend; Timothy Elton de la Universidad de Bangor, Gales; y Hamish Small de VIMS - realizaron sus estudios utilizando "respirometría automatizada de flujo intermitente", en la que se colocan cangrejos individualesen un recipiente cerrado y su uso de oxígeno medido cada segundo utilizando sensores de fibra óptica y fluorescentes.
"Con la capacidad de automatizar todo el sistema de registro de datos", dice Brill, "pudimos recopilar datos con una mínima intervención humana y, lo que es más importante, durante todo el día y durante varios días. Esto permitióque no comencemos la prueba de bajo contenido de oxígeno hasta que estemos seguros de que los efectos del manejo y la transferencia se hayan disipado por completo ". Llevaron a cabo sus estudios en el Laboratorio Eastern Shore de VIMS en Wachapreague, utilizando cangrejos recolectados de los arroyos de marea cercanos.
Los resultados de sus experimentos muestran que, al contrario de estudios anteriores, los cangrejos azules son "reguladores de oxígeno" que pueden mantener una tasa constante de metabolismo aeróbico hasta que alcanzan un nivel crítico de oxígeno. Estudios anteriores sugirieron que los cangrejos azules eran "conformadores de oxígeno""cuya tasa metabólica cayó en concierto con reducciones en la concentración de oxígeno de las aguas circundantes.
El nivel crítico de oxígeno varió con el estado metabólico de los cangrejos probados, que los investigadores pudieron aumentar al aumentar la temperatura del agua, alimentar a un cangrejo con una comida de menhaden o usar cangrejos infectados con un parásito que se sabe que aumenta el metabolismo.° F y 72 ° F, el nivel crítico de oxígeno fue inferior a 2 miligramos de oxígeno por litro de agua; esto aumentó a entre 2 y 3 miligramos por litro a 82 ° F, y cuando se probaron cangrejos recién alimentados e infectados.
"Nuestros resultados son consistentes con los niveles de oxígeno que influyen en el comportamiento del cangrejo azul en el campo y en el laboratorio", dice Brill, y "respaldan la idea de que los cangrejos azules se adaptan bien a las condiciones hipóxicas que ocurren en los ambientes estuarinos que ocupan"Los resultados muestran que los cangrejos azules pueden, a temperaturas moderadas del agua, sobrevivir a niveles de oxígeno tan bajos como 1.3 miligramos por litro, solo el 15% del oxígeno disponible en agua de mar completamente saturada".
Una preocupación es lo que sucede con el nivel crítico de oxígeno de los cangrejos, ya que las temperaturas del agua en la Bahía de Chesapeake continúan aumentando con el calentamiento global. Las temperaturas de la Bahía ya han aumentado de 1.5 a 2.5 ° F desde 1960, y se prevé que aumenten otros 3.5 ° a 9 ° C° F ya en 2070.
"Nuestros datos muestran que las tasas metabólicas de los cangrejos azules aumentan con el aumento de la temperatura, y esto a su vez aumenta los niveles más bajos de oxígeno que pueden sobrevivir. Por lo tanto, el calentamiento de la Bahía exacerbará los efectos de la hipoxia en los cangrejos azules, como lo hará concasi todos los demás organismos ", dice Brill.
Los experimentos del equipo mostraron que la tasa metabólica de los cangrejos azules probados se duplicó al pasar de 62 ° F a 72 ° F, y aumentó casi 6 veces con otro aumento de 10 ° F en la temperatura del agua de 72 ° F a 82 ° F.Las tasas metabólicas de los individuos alimentados y los infectados con el parásito del cangrejo azul común Hematodinium perezii , ambos fueron más del doble que los de individuos no infectados y no alimentados a 72 ° F. Los cangrejos alimentados a 82 ° F exhibieron un aumento adicional del 60% en la tasa metabólica respecto de los individuos no alimentados medidos a la misma temperatura.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Virginia de Ciencias del Mar . Original escrito por David Malmquist. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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