Alerta marina: ¡El blanqueamiento del coral está pasando masivamente!

Nos gustaría que la imagen principal de este post hubiera sido modificada con Photoshop, pero por desgracia éste no es el caso. Gracias al proyecto XL Catlin Seaview Survey, ahora sabemos que el blanqueamiento del coral está ocurriendo masivamente. ¿Qué causa el blanqueamiento de los corales? ¿Cómo se blanquea el coral? ¿Cuál es la importancia del coral en los ecosistemas marinos? Estas y otras preguntas son respondidas en este post.

¿QUÉ ES EL BLANQUEAMIENTO DEL CORAL?

El blanqueamiento del coral es el resultado de la expulsión de las algas simbiontes que viven en los tejidos del coral (zooxantelas), produciendo que sea completamente blanco.

Coral antes y después de un evento de blanqueamiento (Foto: Kendall Kritzik, Creative Commons).

La presencia de zooxantelas es frecuente en los cnidarios marinos, especialmente en las especies que viven en aguas poco profundas, las cuales son las responsables del color verdoso, azulado, amarillento o amarronado de muchas especies de coral. De hecho, cada milímetro cúbico de tejido del huésped tiene 30.000 células de algas. Estas zooxantelas son algas unicelulares, generalmente dinoflagelados, que son capaces de vivir en mutualismo con el coral. Así pues, si las zooxantelas y los corales viven en mutualismo, ¿cuáles son los beneficios de esta relación? El coral obtiene los productos de la fotosíntesis, carbono orgánico y nitrógeno; mientras que las algas reciben nutrientes, dióxido de carbono, protección y una buena posición para acceder a la luz solar.

Diagrama de la localización de las zooxantelas en el coral (Foto: Ocean Portal).

¿QUÉ CAUSA EL BLANQUEAMIENTO DEL CORAL?

Se han detectado varias causas que producen blanqueamiento en el coral:

1. Aumento de la temperatura del océano. El cambio climático es el principal responsable del aumento de la temperatura del océano y ésta es la principal causa de estrés de los corales, pero no es la única. El aumento de las temperaturas puede producirse también por el fenómeno de El Niño. Con sólo un incremento de 1ºC del agua durante sólo un mes, los corales comienzan a blanquearse.
2. Reducción de la temperatura del océano. De la misma manera que aumento de la temperatura del agua puede producir blanqueamiento en los corales, su enfriamiento también puede producir estos eventos. Algunas pruebas apoyan esta idea: en enero de 2010, el enfriamiento del agua en Florida podría haber producido el blanqueamiento del coral, que resultó en su muerte.
3. Escorrentía y contaminación. Los corales más cercanos a la costa se pueden blanquear debido a la contaminación transportada por el agua de escorrentía de las precipitaciones.
4. Inundación con agua dulce. Debido a una baja salinidad producida por una inundación de agua dulce, los corales pueden empezar a blanquearse.
5. Exposición excesiva a la luz solar. Una alta irradiación solar provoca blanqueamiento.
6. Mareas bajas extremas. Una exposición larga al aire puede producir el blanqueamiento de corales poco profundos.
7. Enfermedades. Las enfermedades hacen que el coral sea más susceptible.

Todas estas causas producen estrés al coral y, como resultado, los corales expulsan las algas que viven en sus tejidos.

¿CÓMO SE BLANQUEA EL CORAL?

Cuando los corales están en un buen estado de salud, albergan algas en su interior, por lo que están en una relación simbiótica. Pero cuando están estresados, la maquinaria fotosintética de las algas produce moléculas tóxicas, por lo que los corales expulsan a los simbiontes. Si el estrés no es grave, los corales pueden recuperarse, pero se blanquean irreversiblemente en condiciones severas y prolongadas. Como resultado, los corales mueren ya que pierden su principal fuente de alimento y son más susceptibles a las enfermedades.

Proceso de blanqueamiento del coral. Primero el coral está sano, luego pasa por un estado de estrés y se blanquea y, si persiste el estrés, acaba muriendo (Foto: Great Barrier Reef Marine Park Authority, Australian Government).

EPISODIOS DE BLANQUEAMIENTO MASIVO DE CORAL

Se han detectado dos episodios mundiales de blanqueamiento de corales: en 1998 (en el que murieron el 16% de los arrecifes de coral de todo el mundo) y en 2010. Ahora, un estudio reciente llevado a cabo por la NOAA y la Universidad de Queensland confirma un episodio de blanqueamiento de corales incluso más grave para este año (2015). Este nuevo episodio, producido por el fenómeno de El Niño de este año (junto con el cambio global), se prevé que afectará al 38% de los arrecifes de coral de todo el mundo, matando a 12.000 kilómetros cuadrados de arrecifes. Las zonas más alteradas serán Australia y los océanos Pacífico e Índico.

Blanqueamiento en la Samoa Americana. La primera foto (antes) fue tomada en diciembre de 2014 y la segunda (después) en febrero de 2015 (Foto: XL Catlin Seaview Survey).

No obstante, el blanqueamiento del coral no ocurre sólo en episodios masivos. Cada año, durante los meses de verano, algunas pequeñas áreas por todo el mundo sufren de este fenómeno.

¿POR QUÉ SON IMPORTANTES LOS CORALES?

A pesar de que los arrecifes de coral comprenden menos del 1% de los ecosistemas submarinos, juegan un papel importante en el océano. Una cuarta parte de la vida marina depende del coral, ya que son el vivero del mar, por lo que son una fuente importante de proteínas para los animales y los seres humanos. También protegen las costas de olas y tsunamis. Además, desde un punto de vista económico, son uno de los lugares más importantes de interés turístico y mantienen las industrias pesqueras. De hecho, proporcionan alimentos y medios de vida para más de 500 millones de personas en todo el mundo.

¿QUÉ PUEDES HACER?

Todas las actividades que realizas para disminuir la producción de dióxido de carbono son buenas para prevenir que la Tierra sufra aún más el cambio global y, por lo tanto, son buenas para evitar el blanqueamiento del coral. ¡Sigue así! Comparte con nosotros: ¿cuáles son las acciones que realizas para evitar el cambio global?

REFERENCIAS

• Australian Government: Coral bleaching 
• Brusca, RC & Brusca, GJ (2005). Invertebrados. Mc Graw-Hill (2 ed).
• Lohr, J; Munn, C; Colin, B & Wilson, WH (2007). Characterization of a latent virus-like infectionon symbiotic zooxanthellae. Journal of Applied Environmental Microbiology 73 (9): 2976-2981.
• Nature: Oceans and Coasts. Coral Bleaching: what you need to know
• NOAA: What is coral bleaching? 
• Ruppert, EE; Fox, RS & Barnes RD (2004). Invertebrate Zoology. Cengage Learning (7 ed).
• XL Catlin Seaview Survey: Global Coral Bleaching
• XL Catlin Seaview Survey: Global Reef Record

Medusas: ¿qué son y cómo identificarlas?

Las medusas son animales generalmente marinos que, como las anémonas, gorgonias y corales, como por ejemplo el coral rojo, forman parte del grupo de los cnidarios. En este artículo veremos qué es exactamente una medusa y como podemos identificar a las más comunes, además de saber su peligrosidad y como es su picada. Si llegas hasta el final, encontrarás una pequeña sorpresa que a lo mejor te interesa. 

INTRODUCCIÓN

Los cnidarios son uno de los grupos animales más antiguos que viven en la Tierra, pues aparecieron hace unos 600 millones de años. Éstos se caracterizan por la presencia de unas células llamadas cnidocitos, los cuales tienen orgánulos urticantes (los nematocistos). Son justamente estas células las responsables de las picadas. Se cree que actualmente hay más de 9.000 especies diferentes, clasificadas en cuatro clases distintas: los Antozoos, los Escifozoos, los Cubozoos y los Hidrozoos. A pesar de tener una estructura y funcionalidad sencilla, habitan en prácticamente todos los hábitats acuáticos, predominantemente los marinos. Hay dos formas básicas diferenciadas en el ciclo vital de los cnidarios: la de pólipo, en la cual el animal es sedentario, con el cuerpo tubular y se reproduce asexualmente; y la de medusa, en la cual puede nadar libremente, tiene el cuerpo en forma de campana y se reproduce sexualmente. Hay organismos que sólo son una de las dos fases y otras que pasan por las dos.

Estructura básica de las dos formas de los cnidarios: los pólipos y las medusas (Ilustración de Jordi Corbera).

¿QUÉ ES UNA MEDUSA?

Como hemos visto, las medusas son un tipo morfológico de los cnidarios y no constituyen un grupo taxonómico por si mismo. Aunque su forma es un poco variable, lo son mucho menos que los pólipos ya que todas ellas viven de una manera similar. Prácticamente todas tienen vida libre, pero hay algunos casos en que quedan retenidas en las colonias de pólipos, actuando como estructuras sexuales.

Tienen forma de campana, de plato o de umbrela, con una capa gruesa gelatinosa. La superficie externa (exumbrela) es convexa y la interna (subumbrela) es cóncava. En hidromedusas, la boca está en la parte inferior central de la umbrela, en el extremo de una extensión tubular llamada manubrio, mientras que en los escifozoos está muy reducido. De la umbrela cuelgan los tentáculos, cargados de cnidocitos. Las medusas no forman nunca colonias, aunque pueden vivir formando bancos. Muchas personas confunden las medusas de los cnidarios con los ctenóforos, pero con estas características no los puedes confundir.

¿EN QUÉ CLASES HAY MEDUSAS?

Los antozoos no forman nunca medusas.

Los escifozoos constituyen el grupo de las grandes medusas. El hecho de no presentar velo es lo que permite diferenciar a las escifomedusas de las hidromedusas (medusas de los hidrozoos). Los márgenes de la boca forman brazos orales, que pueden llegar a ser muy largos.

Muchos hidrozoos producen hidromedusas. Éstas con casi trasparentes y son pequeñas. Se diferencian de las escifomedusas por presentar un velo en el margen de la umbrela, que consiste en un repliegue de los tejidos (en la imagen anterior se puede ver qué es el velo).

Las medusas de la clase de los cubozoos tienen la umbrela en forma de cubo, de aquí el nombre, con uno o varios tentáculos en cada canto. Muchas son muy venenosas.

CLAVES PARA LA IDENTIFICACIÓN DE MEDUSAS DEL MEDITERRÁNEO

Aunque las principales especies presentes en el Mediterráneo se pueden identificar fácilmente por su aspecto, a continuación damos unas claves dicotómicas muy simplificadas para identificar a las 8 medusas más comunes.

1. Medusas con velo (medusas de los hidrozoos)
   • Forma colonial pelágica en la cual los individuos se especializan para realizar funciones (Subclase Sifonóforos)
     • La parte central de la colonia es un disco aplanado de consistencia gelatinosa (Orden Discoideos): Velella velella
     • Centro no discoidal (Orden Sifonoideos): Physalia physalis
   • Forma de medusa con a umbrela poco contráctil y el velo muy móvil (Subclase Traquilinos)
     • Margen de la umbrela entero (Traquimedusas): Olindas phosphorica
     • Margen de la umbrela con surcos verticales que se dividen en lóbulos (Narcomedusa): Solmissus albescens
2. Medusas sin velo: Escifomedusas (medusas de los escifozoos)
   • Medusas con una única apertura bucal (Orden Semeostomas)
     • Tentáculos cortos: Aurelia aurita
     • Tentáculos largos: Pelagia noctiluca
   • Medusas con la boca obturada por los brazos (Orden Rizostomas)
     • Brazos largos: Rhizostoma pulmo
     • Brazos cortos: Cothylorhiza tuberculata

MEDUSAS DEL MEDITERRÁNEO

Velero (Velella velella)

Los veleros (Velella velella) son organismos con un diámetro del disco de entre 1 y 8 cm. Este disco es circular o oval, de color azul y con una pequeña vela. En la periferia hay un anillo de pólipos con forma de tentáculo. Por lo tanto, no son realmente medusas, sino que son colonias con apariencia de medusa. Es un animal frecuente en nuestras costas, la peligrosidad de la cual es baja, prácticamente nula.

Velero (Velella velella) (Foto: Denis Riek)

Carabela portuguesa (Physalia physalis)

La carabela portuguesa (Physalia physalis) presenta una parte flotante (el flotador) de 30 cm de largo y 10 de ancho, el cual es de color violeta y trasparente. La parte sumergida está formada por los tentáculos, que son delgados y largos, tanto que pueden llegar a medir 20-30 m (sí, metros!). Aunque es muy rara, es altamente peligrosa debido a las toxinas de carácter neurotóxico, citotóxico y cardiotóxico. Las picadas son muy dolorosas y en algunos casos han producido la muerte. Como la anterior, se trata de una colonia de pólipos, de manera que tampoco es realmente una medusa.

Carabela portuguesa (Physalia physalis) (Foto extraída de Madrimasd)

Olindias phosphorica

La medusa Olindias phosphorica presenta una umbrela de color entre amarillo y rosa-azul. Presenta varios canales hacia el centro de la umbrela. Las gónadas son muy visibles y tienen una coloración entre parda y rojida. Tiene una peligrosidad alta, ya que su picada es dolorosa, parecida a la de una avispa.

Olindias phosphorica (Foto de Jordi Regàs)

Solmissus albescens

La medusa Solmissus albescens se caracteriza por la presencia de 12-16 tentáculos blanquecinos y muchos lóbulos cuadrangulares. La umbrela es trasparente y de aspecto de cristal, y mide entre 2,3-3 cm de diámetro.

Solmissus albescens (Foto de Jordi Regàs).

Aurelia (Aurelia aurita)

Aurelia aurita es una medusa con la umbrela en forma de plato, de 25 cm de diámetro, trasparente pero manchado de azul. Presenta 4 tentáculos orales y largos y otros de cortos al margen. Los cuatro órganos reproductores son de color púrpura-violeta en forma de herradura. Es una de las más frecuentes, con una peligrosidad baja ya que su veneno es poco tóxico.

Aurelia aurita (Foto de Alexander Vasenin, Creative Commons)

Acalefo luminiscente (Pelagia noctiluca)

El acalefo luminiscente (Pelagia noctiluca) es la más frecuente del Mediterráneo. Se caracteriza por la presencia de una umbrela de 5-10 cm de color rosado rojizo, de la cual cuelgan 4 tentáculos orales gruesos y 16 más de marginales de hasta 2 m de largo. La superficie de la umbrela presenta manchas de color marrón. Tiene una peligrosidad alta debido a que su veneno es bastante potente, aunque no es mortal. Curiosidad: por la noche es luminiscente, de aquí el nombre.

Acalefo luminiscente (Pelagia noctiluca) (Foto de Jordi Regàs).

Acalefo radiado (Chrysaora hysoscella)

El acalefo radiadio (Chrysaora hysoscella) es una medusa con una umbrela aplanada de hasta 30 cm de diámetro, la cual es blanco rojiza y con 16 bandas marrones en la umbrela. Presenta 4 tentáculos orales largos y 24 tentáculos más en el margen. Su peligrosidad es alta, parecida al acalefo luminiscente, aunque es mucho menos frecuente que ésta. .

Acalefo radiado (Chrysaora hysoscella) (Foto: Antoni López-Arenas i Cama)

Acalefo azul (Rhizostoma pulmo)

El acalefo azul (Rhizostoma pulmo) es una medusa con la umbrela de entre 10 y 40 cm de diámetro, acampanada, de color blanco azuloso y con el margen violeta. Sólo tiene 8 tentáculos orales gruesos, fusionados y sin ramificar, de color blanco azuloso. Es una de las más frecuentes y su peligrosidad es alta, debido a que causa irritación y escozor.

Acalefo azul (Rhizostoma pulmo) (Foto de Jordi Regàs)

Aguacuajada (Cotylorhiza tuberculata)

El aguacuajada (Cothylorhiza tuberculata) tiene un aspecto parecido a un huevo frito. La umbrela es aplanada, mide entre 20 y 35 cm de diámetro, de color marrón amarillento, con una protuberancia naranja en el centro más oscura. Presenta 8 tentáculos orales cubiertos por apéndices en el extremo en forma de botón de color blanco o azul. Su peligrosidad es baja y es de las más frecuentes.

Aguacuajada (Cotylorhiza tuberculata) (Foto de Jordi Regàs)

BONUS TRACK: CIENCIA CIUDADANA

Desde hace unos años, el Instituto de Ciencias del Mar del CSIC está realizando un estudio sobre medusas, el cual es a la vez un proyecto de ciencia ciudadana dentro del marco de los Observadores del Mar. Si te interesa colaborar, aquí tienes toda la información.

REFERENCIAS

• Guía de especies del Club de Inmersión Biología 
• Proyecto medusa del Instituto de Ciencias del Mar
• El mar a fondos: Cnidarios
• Rupert Riedl (1986). Fauna y flora del Mar Mediterráneo. Editoral Omega
• Martin (1999). Claves para la clasificación de la fauna marina. Editorial Omega
• Hickman, Roberts, Larson, l’Anson & Eisenhour (2006). Principios intergrales de Zoología. Editorial McGraw Hill (13ª ed.)
• Brusca & Brusca (2005). Invertebrados. Editorial McGraw Hill (2ª ed.)

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Viaje a las profundidades (II): Biodiversidad en el mar profundo

Esta semana continuamos con el viaje por las profundidades marinas. Mientras que la semana pasada nos centramos en explicar qué adaptaciones han sufrido los peces que viven en profundidad, esta semana hacemos un viaje por la biodiversidad que hay en los fondos de los océanos. A pesar de que se podría hablar de muchos grupos distintos, aquí nos centraremos sólo en los crustáceos, los calamares, los cnidarios (corales, medusas y anémonas), los peces y los gusanos. 

INTRODUCCIÓN

En 1840, el científico Edward Forbes concluyó que no había vida por debajo de los 550 metros de profundidad. Hoy en día se sabe que no es cierto, pues recientemente se ha encontrado a 8.100 metros. Se ha determinado que la abundancia relativa de animales depende de la profundidad, de manera que, en términos generales, la abundancia disminuye a más profundidad, aunque esto no excluye el hecho de que haya mucha especies diferentes.

BIODIVERSIDAD

CRUSTÁCEOS

Los anfípodos son el grupo de crustáceos más abundante en las profundidades marinas. Se trata de animales pequeños que el cuerpo comprimido lateralmente y sin caparazón, los cuales se alimentan principalmente de carroña y viven en los huecos que excavan en los sedimentos del fondo marino. Son animales trasparentes, excepto el ojo que es de color rojo debido a un pigmento de la retina.

Anfípodo de profundidad. Se caracterizan por la presencia del cuerpo trasparente, con los ojos de color rojo. (Foto extrahída de http://www.astronoo.com/es/articulos/bioluminiscencia.html)

Otros crustáceos de profundidad son los cangrejos de piedra, con un caparazón de 7,5 cm de largo y unas patas de 15 cm; el camarón acorazado, una de las pocas especies de camarón que vive a unos 6000 metros y que mide entre 7 y 10 cm; entre otros.

 

CALAMARES DE PROFUNDIDAD

A pesar de que pueda pensarse que todos los calamares de profundidad son gigantes, como es el caso del calamar gigante, que puede llegar a medir 18 metros de largo; lo cierto es que no todos lo son, pues algunos pueden medir sólo 4 cm. Se alimentan atrapando la presa con las ventosas de los tentáculos y dirigiéndola hacia la boca. Muchos calamares de profundidad son bioluminiscentes y pueden regular el color, la intensidad y la distribución angular de la luz.

La jibia gigante (Dosidicus gigas) es una especie que vive en las costas oeste de América Central y del Sur y que puede llegar a los 4 metros de largo el cual se alimenta de peces y de individuos de su misma especie.

Jibia gigante (Dosidicus gigas). Tiene mala reputación debido a los ataques a submarinistas.

CNIDARIOS: CORALES, MEDUSAS Y ANÉMONAS

Las diferencias entre los cnidarios de superficie y de profundidad se deben a las diferencias en la disponibilidad de alimento. En las aguas profundas, las anémonas y los corales no disponen directamente del fitoplancton y el zooplancton, de manera que dependen de la lluvia de nutrientes de las capas superficiales del océano. Por otro lado, las medusas tienen un metabolismo lento para sobrevivir a unas condiciones precarias de alimentación. Esto supone un crecimiento más lento, pero que vivan durante más años.

Para poner un ejemplo, esta medusa del orden de los coronados habita entre los 200 y 2000 metros de profundidad y puede crecer hasta los 15 cm. Se alimenta de pequeños crustáceos y partículas orgánicas. Es de color rojo para camuflarse en un ambiente dominado por la luz roja. Se trata, además, de un animal bioluminiscente.

Medusa del orden de los Coronados. Es de color rojo para esconderse en un ambiente dominado por la luz roja.

Las medusas de aguas profundas son depredadores voraces, pero también pueden convertirse en presas de algunos peces. Producen descargas de luz para atraer a pequeños animales. Para disuadir a los depredadores expulsan a chorro una secreción de miles de partículas brillantes.

Una característica habitual de las medusas de profundidad, aunque también se produce en otros grupos, es el gigantismo. Es decir, son mucho más grandes que sus homólogos de las aguas más someras. Se cree que la explicación posible sería que los animales grandes son más eficientes para conseguir comida cuando las condiciones ambientales son casi constantes durante tiempos muy largos.

PECES

Los peces gonostomátidos son los vertebrados más abundantes de la Tierra. Se trata de una especie de tamaño pequeño que vive a la zona mesopelágica. Éstos, junto a los peces linterna, representan el 90% de las capturas de las redes de arrastre pelágico. Los peces de aguas profundas suelen tener tamaños pequeños (2,5 – 10 cm), el cuerpo delgado y blando; aunque hay excepciones.

Pondremos unos ejemplos de peces:

• Pejesapo: Este pez vive a las partes profundas de los océanos y presenta la coloración óptima para absorber la poca luz que llega y así camulfarse. Presenta una luz al final de una antena, que le permite capturar a sus presas.

Pejesapo

• Pez linterna espinoso: Como tiene el cuerpo plateado es una presa poco vulnerable ya que su contorno no se puede ver nítidamente. Además, presenta una bolsa en el ojo con bacterias bioluminiscentes.

Pez linterna espinoso

• Pez pelícano: Este animal puede llegar a medir 2 metros de longitud. Presenta una enorme boca que se une directamente al estómago.

Pez pelícano

• Pez trípode: Presenta unas prolongaciones en sus aletas pelviana y caudal, las cuales le sirven para ponerse sobre el fondo marino ya que permanecen quietos durante mucho tiempo esperando a las presas.

Pez trípode

• Engullidor negro: Este pequeño pez tiene la capacidad de dilatar mucho el estómago y, así, puede tragarse presas que son mucho más grandes que él.

Engullidor negro

GUSANOS MARINOS

Los gusanos de aguas profundas pueden tomar tamaños des de microscópicos hasta los 2 metros de largo y son uno de los grupos de invertebrados más abundantes y variados de las profundidades, de manera que se pueden encontrar poliquetos, gusanos tubícolas, sipuncúlidos y equiúridos. Viven enterrados totalmente o parcialmente en los sedimentos del fondo.

Los gusanos tubícolas suelen vivir en grandes cantidades en fuentes termales y presetan plumas branquiales de color rojo brillante, pues contienen una gran cantidad de hemoglobina para absorber el oxígeno. También retiene sulfuros, que serán utilizados por sus bacterias simbiontes.

Gusanos tubícolas. Aprovechan el azufre emitido por las fuentes termales gracias a la simbiosis con bacterias.

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