La otra cara de los tsunamis: la destrucción ambiental

Los tsunamis son fenómenos bien conocidos por la magnitud de la destrucción que causan. Además de la gran destrucción de propiedades y la pérdida de vidas, son responsables de la destrucción del medio ambiente. En este artículo, basado en un informe hecho con Anna Bohigas y Èlia Martínez durante nuestros estudios de Máster, hablaremos de la destrucción del medio ambiente debido a los tsunamis, centrándonos en la destrucción de los arrecifes de coral, especialmente en el caso del 26 de diciembre de 2004 en el Océano Índico.

¿QUÉ ES UN TSUNAMI?

Un tsunami es un fenómeno natural que consiste en una serie de olas generadas por un desplazamiento vertical de la superficie del mar a gran escala, causado por un terremoto, una erupción volcánica submarina, el deslizamiento de tierra u otra perturbación brusca. Los tsunamis tienen longitudes de onda especialmente largas (100-700 km), viajan a altas velocidades (500-960 km / h) a lo largo de grandes distancias con poca pérdida de energía y tienen periodos de 10 a 60 minutos. Cuando un tsunami se acerca a aguas poco profundas, la velocidad de las ondas disminuye con la mínima pérdida de energía, con lo que aumenta la altura de la onda.

Sección transversal de la costa durante un tsunami. (Foto: Enchanted Learning).

¿QUÉ PASÓ EL 26 DE DICIEMBRE DE 2004?

El 26 de diciembre de 2004 se originó un gran terremoto de magnitud entre 9,15 y 9,3 a unos 30 km de profundidad dentro de la corteza terrestre de Sumatra (Indonesia), seguido de una serie de sismos secundarios, por lo que se rompió un segmento de 1.300 kilómetros del arco de Sonda, de modo que la rotura se extiende desde Sumatra (3ºN) hasta las islas Andamán (14ºN).

Arco de Sonda (Foto: Eric Gaba, Creative Commons).

La energía total liberada fue más de 1.500 veces superior a la de la bomba nuclear más potente jamás detonada. El desplazamiento vertical del fondo marino alcanzó un máximo de 15 a 20 metros y causó varios tsunamis simultáneos que irradiaban por todo el Océano Índico, desplazando más de 30 km cúbicos de agua de mar. Este fenómeno se conoce como Tsunami del Océano Índico (o del Día de San Esteban). El tsunami llegó en 30-40 minutos, con una altura superior a 30 m.

El tsunami del día 26 de diciembre de 2004 tenía una altura de más de 30 m (Foto: Blendspace).

DAÑOS EN LOS ARRECIFES DE CORAL

El impacto de los tsunamis en los arrecifes de coral ha sido muy estudiado por los investigadores. Hay varios factores que influyen en la vulnerabilidad de los arrecifes de coral a los daños por tsunamis. Estos factores son:

• Batimetría local: los arrecifes de coral en aguas poco profundas (menos de 10 m) sufren más daños que los que están en aguas profundas. Además, la presencia de canales o bahías en la dirección de las olas principales aumenta los daños.
• Erosionabilidad del terreno: los suelos erosionables dañan los arrecifes de coral ya que entierran a los organismos cuando el tsunami impacta la costa.
• Grado de exposición: los daños en corales protegidos son menores que cuando están completamente expuestos. Además, la distancia al epicentro parece ser importante en algunos casos.
• Estado de la marea: los daños son menores cuando la marea está baja.
• Condición del coral: el daño es mayor en los arrecifes previamente afectados por el blanqueamiento (puedes leer más sobre el blanqueamiento del coral en este post) y / o fracturados por la pesca destructiva (como la pesca con bombas).
• Tipo de coral: los corales ramificados se ven más afectados que los incrustantes y con formas de crecimiento masivo.
• Efectos del terremoto: el tsunami destroza el coral cuando el terremoto fractura el arrecife. Cuando el terremoto eleva el arrecife de coral, el impacto del tsunami es mayor.
• Composición geológica del arrecife: los corales que crecen en sustratos no compactados se ven más afectados que los que crecen sobre sustratos carbonatados o graníticos.

El tsunami del 26 de diciembre de 2004 causó un daño modesto en los arrecifes de coral, menor incluso que el daño producido por las acciones humanas directas y el fenómeno de El Niño / La Niña de 1998. Durante el tsunami, hubo áreas relativamente pequeñas con un daño elevado, aunque los arrecifes del Océano Índico se recuperarán del tsunami en unos 5-10 años.

Los tsunamis pueden dañar los arrecifes de coral a través de 3 mecanismos: por la acción de las olas, que desplazan y rompen los corales y sedimentos; por la asfixia de los corales debido al entierro con sedimentos marinos o bien por la asfixia con sedimentos terrestres.

Los tsunamis son responsables de algunos daños en arrecifes de coral  (Foto: A. Hagan, Reef Check)

Una de las regiones más afectadas por el tsunami del 2004 fue Indonesia, a 40 km del epicentro. Aquí, las olas tenían 30 metros e inundaron pueblos situados a 500 metros tierra adentro. Antes del tsunami, Indonesia tenía aproximadamente 972,5 km cuadrados de arrecifes de coral y más de 590 especies duras, y muchos arrecifes tenían más de 140 especies. Los daños ocasionados hasta la fecha tenían un origen antrópico. Tras el tsunami, el 30% de los arrecifes de coral estaban afectados. En algunos lugares en particular, el 75% de los arrecifes fueron totalmente destruidos, mientras que en corales duros el daño fue insignificante. Además, los arrecifes cercanos al epicentro quedaron fuera del agua y murieron, mientras que los arrecifes cercanos profundos aparentemente no estaban afectados. En otros escollos, hubo daños mecánicos considerables, principalmente debido a los escombros y los sedimentos terrestres.

En el terremoto del diciembre de 2004, algunos arrecifes de coral quedaron expuestos al aire por encima de los 2-3 metros de altura (Foto: C. Shuman, Reef Chech).

OTROS EFECTOS AMBIENTALES

Otros efectos ambientales de los tsunamis son la cantidad de residuos que quedan en el suelo, que pueden llevar materiales peligrosos, aguas residuales y sustancias tóxicas. La salinización del agua dulce es otro motivo de preocupación. Además de la pérdida de arrecifes de coral, otros ecosistemas podrían verse afectados, como los manglares, las zonas costeras, los humedales, los campos agrícolas y los bosques.

REFERENCIAS

• Foster R, Hagan A, Perera N, Gunawan CA, Silaban I, Yaha Y, Manuputty Y, Hazam I, and Hodgson G (2006). Tsunami and Earthquake Damage to Coral Reefs of Aceh, Indonesia. Reef Check Foundation, Pacific Palisades, California, USA. 33 pp.
• Hettiarachchi S, Samarawickrama S and Wijeratne N (2011). Risk Assessment and Management for Tsunami Hazard Case Study of the Port City of Galle. United Nations Development Programe, Asia-Pacific Regional Centre. Bangkok, Thailand. 40 pp
• Tarbuck E and Lutgens F (2005). Ciencias de la Tierra. Una introducción a la geología física. Pearson Educación, Madrid. 736 pp
• Wilkinson C, Souter D and Goldberg J (2006). Status of coral reefs in tsunami affected countries: 2005. Australian Institute of Marine Science. Australia. 160 pp

The other face of tsunamis: environmental destruction

Tsunamis are well-known phenomenon for the magnitude of destruction that they represent. In addition to large destruction of property and loss of life, they cause the destruction of the environment. In this post, based on a report done with Anna Bohigas and Èlia Martínez during our Master’s studies, we will talk about the environment destruction due to tsunamis, focusing on coral reefs destruction, specially on the event of 26 December 2004 in the Indian Ocean.

WHAT IS A TSUNAMI?

A tsunami is a natural phenomenon consisting of a series of waves generated by a vertical displacement of the sea surface on a massive scale, caused by an earthquake, underwater volcanic eruption, landslide or other abrupt disturbance. Tsunamis have particularly long wavelengths (100-700 km), travel at high speeds (500-960 km/h) over great distances with losing little energy and have periods of 10-60 minutes. As a tsunami approaches shallow waters, the velocity of the waves decreases with minimal loss of energy, such that the wave increase in height.

A cross section of the coast during a tsunami (Picture: Enchanted Learning).

WHAT DID IT HAPPEN ON 26 DECEMBER 2004?

On 26 December 2004, a major earthquake with a magnitude between 9.15 and 9.3, originated about 30 km deep within the earth’s crust off Sumatra (Indonesia), and a series of secondary earthquakes took place and ruptured a 1,300 km segment of the Sunda Arc megathrust stretching from Sumatra (3ºN) to the Andaman Islands (14ºN).

Sunda Arc Megathrust (Picture: Eric Gaba, Creative Commons).

The total energy released was more than 1,500 times that of the largest nuclear bomb ever detonated. The vertical seafloor displacement reached its maximum of 15-20 m and caused many simultaneous tsunamis that radiated around the Indian Ocean, displacing more than 30 km³ of seawater. This is known as the Indian Ocean (or Boxing Day) Tsunami. The tsunami arrived within 30-40 minutes, with measured run-up heights exceeding 30 m.

The 26 December 2004 tsunami achieved a height of 30 m (Picture: Blendspace).

DAMAGE ON CORAL REEFS

The impact of tsunamis on coral reefs has been widely assessed by researchers. There are several factors that influence the vulnerability of coral reefs to damage by tsunamis. These factors are:

• Local bathymetry: coral reefs in shallow waters (less than 10 m) suffer more damage than those in deep water. In addition, the presence of channels on the direction of the striking waves or bays increases the damage.
• Land erosionability: erodible land soil damages the coral reefs by smothering the organisms when tsunami impacts the coast.
• Degree of exposure: damage on sheltered coral reefs is minor than when completely exposed. In addition, the distance from the epicentre seems to be important in some cases.
• Tide status: damage on coral reefs is minor when the tide is low.
• Reef condition: damage is higher on coral reefs previously affected by bleaching (read more about coral bleaching in this post) and/or fractured by destructive fishing (like bomb fishing).
• Coral type: branching corals are more affected than encrusting and massive growth forms.
• Earthquake effects: the tsunami shatters the coral when the earthquake fractures the reef. When the earthquake uplift the coral reef, the tsunami impact is greater.
• Geological composition of the reef: corals growing on loose or rubble are more affected than those growing on carbonate reefs or granitic islands.

In the 26 December 2004 event, the damage to the reefs was relatively modest, with the waves causing far less damage to the reefs than the cumulative direct anthropogenic stresses and the El Niño/La Niña switches of 1998. During the tsunami, there were small areas of coral reef loss and major damage, but the coral reefs in the Indian Ocean will largely recover from the tsunami damage in 5-10 years.

The tsunamis following the earthquakes damaged coral reefs through 3 mechanisms: wave action which dislodged, smashed and moved coral and rubble; smothering of corals by increased sediment movement; and mechanical damage and smothering by debris from the land.

Tsunamis are responsible of coral reef damage (Picture: A. Hagan, Reef Check)

One of the most affected regions in the 2004 tsunami was Indonesia, placed 40 km away from the epicentre. Here, waves had 30 m and flooded villages up to 500 m inland. Before the tsunami, Indonesia had approximately 972.5 km² of coral reef and more than 590 hard species, with many reefs containing more than 140 species, which were affected by human impacts. After the tsunami, there was 30% of damage on coral reef. In some particular locations, 75% of the reefs were totally destroyed, while where hard coral was present the damage was negligible. In addition, reefs near the epicentre were uplifted out of the water and killed, whereas nearby deeper reefs were apparently unaffected. On other reefs there was substantial mechanical damage, mainly due to debris and sediments washed off the land.

In the December 2004 earthquake, some reefs were uplifted 2 to 3 metres in Indonesia (Picture: C. Shuman, Reef Chech).

OTHER ENVIRONMENTAL EFFECTS

Other environmental effects of tsunamis are the amount of debris left in land, which may carry hazardous materials, seawage and toxic substances. The salinization of freshwater is another concern. In addition to coral reef loss, other ecosystems might be affected, such as mangroves, coastal areas, wetlands, agricultural fields and forests.

REFERENCES

• Foster R, Hagan A, Perera N, Gunawan CA, Silaban I, Yaha Y, Manuputty Y, Hazam I, and Hodgson G (2006). Tsunami and Earthquake Damage to Coral Reefs of Aceh, Indonesia. Reef Check Foundation, Pacific Palisades, California, USA. 33 pp.
• Hettiarachchi S, Samarawickrama S and Wijeratne N (2011). Risk Assessment and Management for Tsunami Hazard Case Study of the Port City of Galle. United Nations Development Programe, Asia-Pacific Regional Centre. Bangkok, Thailand. 40 pp
• Tarbuck E and Lutgens F (2005). Ciencias de la Tierra. Una introducción a la geología física. Pearson Educación, Madrid. 736 pp
• Wilkinson C, Souter D and Goldberg J (2006). Status of coral reefs in tsunami affected countries: 2005. Australian Institute of Marine Science. Australia. 160 pp

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

Ocean alert: Coral bleaching is massively happening!

We would like that the main picture of this post had been modified using Photoshop, but unfortunately this is not the case. Thanks to the project XL Catlin Seaview Survey, we now know that coral bleaching is massively happening. What causes coral bleaching? How does coral become bleached? Which is the importance of coral in the ocean ecosystems? These questions and more are answered in this post. 

WHAT IS CORAL BLEACHING?

Coral bleaching is the result of the expulsion of symbiotic algae living in the coral tissues (zooxanthellae), producing them to become completely white.

Coral before and after a bleaching event (Picture: Kendall Kritzik, Creative Commons).

The presence of zooxanthellae is frequent in marine cnidarians, especially in species that live in shallow waters, and they are the responsible of the greenish, bluish, yellowish or brownish colour of many coral species. In fact, each cubic millimetre of tissue of the host has 30,000 algae cells. These zooxanthellae are single-celled algae, usually dinoflagellates, that are able to live in mutualism with the coral. So, if zooxanthellae and coral live in mutualism, which are the benefits of this relationship? Coral gets the products of photosynthesis, organic carbon and nitrogen; while the algae receive nutrients, carbon dioxide, protection and a good position with access to sunshine.

Diagram of the location of zooxanthellae in a coral (Picture: Ocean Portal).

WHAT CAUSES CORAL BLEACHING?

Several causes of coral bleaching have been detected:

1. Increased ocean temperature. Climate change is the foremost responsible of the increase in ocean temperature and this is the main stress causing coral bleaching, but it is not the only one. The rise of temperatures may be also produced by El Niño phenomenon. With just an increase of 1ºC of the water for only one month, corals begin to become bleached.
2. Reduced ocean temperature. As warmer water ocean may produce coral bleaching, colder water may also produce these events. Some proofs support this idea: in January 2010, cold water temperature in Florida might have produced coral bleaching that resulted in coral death.
3. Runoff and pollution. Near-shore corals can be bleached due to the pollution carried by precipitation’s runoffs.
4. Freshwater inundation. Due to a low salinity produced by a freshwater inundation, corals may start bleaching.
5. Overexposure to sunlight. High solar irradiation causes bleaching.
6. Extreme low tides. Long exposures to the air can produce bleaching in shallow corals.
7. Disease. Diseases cause coral to be more susceptible.

All these causes produce a stress to the coral and, as a result, corals expel the algae living in their tissues.

HOW DOES CORAL BECOME BLEACHED?

When corals are in a healthy state, they are home to algae, so that they are in a symbiotic relationship. But, when corals are stressed, the photosynthetic machinery of algae produce toxic molecules that cause the corals to expel the symbionts. If the stress is not severe, corals can recover, but they become bleached in severe and prolonged stresses. As a result, corals death because they loose their main source of food and are more susceptible to disease.

Coral bleaching process (Picture: Great Barrier Reef Marine Park Authority, Australian Government).

MASSIVE CORAL BLEACHING EPISODES

Two worldwide episodes of coral bleaching were detected in the 1998 (which killed 16% of the coral reefs around the world) and 2010, but a recent study carried out by the NOAA and the University of Queensland confirm a more severe coral bleaching episode this year (2015). This new episode, which is triggered by El Niño of this year (together with the global change), is predicted to affect the 38% of the worldwide coral reefs, killing 12,000 square kilometres of reefs. The more altered zones will be Australia and the Pacific and Indian oceans.

Bleaching in American Samoa. The first picture (before) was taken in December 2014 and the second (after) in February 2015 (Picture: XL Catlin Seaview Survey).

Nevertheless, coral bleaching doesn’t only occur in massive episodes. Each year, during summer months, some limited coral bleaching is reported all over the globe.

WHY ARE CORALS IMPORTANT?

Despite the fact that coral reefs comprise less than 1% of the underwater ecosystems, they play a major role in the ocean. One quarter of marine life depends on coral because they are the nursery of the sea, so they are an important protein source for animals and humans. Moreover, they protect shorelines from waves and tsunamis. In addition, from an economical point of view, they are one of the most important places of tourist interest and support fishing industries. In fact, they provide food and livelihoods for more than 500 million people around the world.

WHAT CAN YOU DO?

All the activities you do to lessen your carbon dioxide production are good to prevent the Earth from global change and, therefore, are good to avoid coral bleaching. Keep doing like that! Share with us: which are the actions that you take to prevent global change? 

REFERENCES

• 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

Symbiosis: relationships between living beings

Predation, parasitism, competition… all living beings, besides interacting with the environment, we relate to other living beings. What types of relationships in addition to those you know? Do you feel like to know them?

INTRODUCTION

The group of all living beings in an ecosystem is called biocenosis or community. The biocenosis is formed in turn by different populations, which would be the set of individuals of the same species occupying an area. For survival, it is imperative that relations between them are established, sometimes beneficial and sometimes harmful.

INTERESPECIFIC RELATIONSHIPS

They are those that occur between individuals of different species. This interaction it is called symbiosis. Symbiotic relationships can be beneficial to a species, both, or harmful to one of the two.

Detrimental to all the species involved:

• Competition: occurs when one or more resources are limiting (food, land, light, soil …). This relationship is very important in evolution, as it allows natural selection acts by promoting the survival and reproduction of the most successful species according to their physiology, behavior …

Rainforests are a clear example of competition between vegetals in the search for light. Kuranda rainforest, Australia. Photo by Mireia Querol

One species has benefits and the other is detrimented:

• Predation: occurs when one species (predator) feeds on another (prey). This is the case of cats, wolves, sharks …

Great white shark (Carcharodon carcharias) jumping to depretade a marine mamal, maybe a sea lion. Photo taken from HQ images.

• Parasitism: one species (parasite) lives at the expense of other (host) and causes it injury. Fleas, ticks, pathogenic bacteria… are the best known, but there are also vertebrate parasites, like the cuckoo that lay their eggs in the nests of other birds, which will raise their chicks (brood parasitism). Especially interesting are the “zombie parasites”, which modify the behavior of the host. Read this post to learn more!

  

  Reed warbler (Acrocephalus scirpaceus) feeding a cuckoo’s chick (Cuculus canorus). Photo by Harald Olsen

  Parasites that live inside the host’s body are called endoparasites (such as tapeworms), and those who live outside ectoparasites (lice). Parasitism is considered a special type of predation, where predator is smaller than prey, although in most cases does not cause the death of the host. When a parasite causes illness or death of the host, it is called pathogen.

  

  Cymothoa exigua is a parasite that replaces the tongue of fish with their own body. Picture by Marcello Di Francesco.

Kleptoparasitism is stealing food that other species has caught, harvested or prepared. This is the case of some raptors, whose name literally means “thief.” See in this video a case of kleptoparasitism on an owl:

Kleptoparasitism can also occur between individuals of the same species.

One species has benefits and the other is not affected:

• Commensalism: one species (commensal) uses the remains of food from another species, which does not benefit or harm. This is the case of bearded vultures. It is also commensalism the use as transportation from one species over another (phoresy), as barnacles attached to the body of whales. The inquilinism is a type of commensalism in which a species lives in or on another. This would apply to the woodpeckers and squirrels that nest in trees or barnacles living above mussels. Finally, metabiosis is the use of the remains of a species for protection (like hermit crabs) or to use them as tools.

  

  The woodpecker finch (Camarhynchus pallidus) uses cactus spines or small branches to remove invertebrates from the trees. Picture by Dusan Brinkhuizen.

  Both species have benefits:

• Mutualism: the two species cooperate or are benefited. This is the case of pollinating insects, which get nectar from the flower and the plant is pollinated. Clownfish and anemones would be another typical example, where clown fish gets protection and food scraps while keeps predators away and clean parasites of the sea anemonae. Mutualism can be optional (a species do not need each other to survive) or forced (the species can not live separately). This is the case of mycorrhizae, an association of fungi and roots of certain plants, lichens (mutualism of fungus and algae), leafcutter ants …

  

  Atta and Acromyrmex ants (leafcutter ants) establish mutualism with a fungus (Leucocoprinus gongylophorus), in which they gather leaves to provide nutrients to the fungus, and they feed on it. It is an obligate mutualism. Photo taken from Ants kalytta.

INTRAESPECIFIC RELATIONSHIPS

They are those that occur between individuals of the same species. They are most beneficial or collaborative:

• Familiars: grouped individuals have some sort of relationship. Some examples of species we have discussed in the blog are elephants, some primates, many birds, cetaceans … In such relationships there are different types of families.
• Gregariousness: groups are usually of many unrelated individuals over a permanent period or seasonal time. The most typical examples would be the flocks of migratory birds, migration of the monarch butterfly, herds of large herbivores like wildebeest, shoal of fish …

  

  Gregariousness of these zebras, along with their fur, allow them to confuse predators. Photo taken from Telegraph

• Colonies: groups of individuals that have been reproduced asexually and share common structures. The best known case is coral, which is sometimes referred to as the world’s largest living being (Australian Great Barrier Reef), but is actually a colony of polyps (and its calcareous skeletons), not single individual.
• Society: they are individuals who live together in an organized and hierarchical manner, where there is a division of tasks and they are usually physically different from each other according to their function in society. Typical examples are social insects such as ants, bees, termites …

Intraspecific relations of competition are:

• Territoriality: confrontation or competition for access to the territory, light, females, food… can cause direct clashes, as in the case of deer, and/or develop other strategies, such as marking odor (cats, bears…), vocalization …

  

  Tiger figthing for territory. Video caption by John Varty

• Cannibalism: predation of one individual over another of the same species.

And you, as a human, have you ever thought how do you relate with individuals of your species and other species?

REFERENCES

• Zompopas
• Relacions de la biocenosi
• Ecología de las comunidades
• Els ecosistemes (xtec)
• National Geographic

La simbiosi: relacions entre els éssers vius

ATENCIÓ! AQUEST ARTICLE HA QUEDAT OBSOLET

LLEGEIX LA VERSIÓ ACTUALITZADA I AMPLIADA AQUÍ

Depredació, parasitisme, competència … tots els éssers vius, a més de relacionar-nos amb el medi, ens relacionem amb la resta d’éssers vius. Quins tipus de relacions coneixes a més de les esmentades? T’animes a conèixer-les?

INTRODUCCIÓ

El conjunt d’éssers vius d’un ecosistema s’anomena biocenosi o comunitat. La biocenosi està formada al seu torn per diferents poblacions, que serien el conjunt d’individus d’una mateixa espècie que ocupen una àrea determinada. Per a la supervivència, és imprescindible que s’estableixin relacions entre ells, de vegades beneficioses i de vegades perjudicials.

RELACIONS INTERESPECÍFIQUES

Són les que es donen entre individus de diferents espècies. Aquesta interacció s’anomena simbiosi. Les relacions de simbiosi poden ser beneficioses per a una espècie, totes dues, o perjudicials per a una de les dues parts.

Perjudicials per a totes les espècies implicades:

• Competència: es dóna quan un o diversos recursos són limitants (aliment, territori, llum, sòl…). Aquesta relació és molt important en l’evolució, ja que permet que la selecció natural actuï, afavorint la supervivència i reproducció de les espècies més exitoses segons la seva fisiologia, comportament …

 Una especie es beneficia i una altra és perjudicada:

• Depredació: succeeix quan una espècie (depredador) s’alimenta d’una altra (presa). És el cas dels felins, llops, taurons…

  

  Tauró blanc (Carcharodon carcharias) saltant per depredar sobre un mamífer marí, presumiblement una foca o lleó marí. Foto presa de HQ images.

• Parasitisme: una espècie (paràsit) viu a costa d’una altra (hoste) i li causa un perjudici. Puces, paparres, bacteris patògens… són els més coneguts, però també hi ha vertebrats paràsits com el cucut, que disposita seus ous en nius d’altres aus, que criaran seus pollets (parasitisme de posta). Especialment interessants són els “paràsits zombie”, que modifiquen la conducta de l’hoste. Entra en aquest article per saber-ne més!

  

  Boscarla de canyar (Acrocephalus scirpaceus) alimentant una cria de cucut (Cuculus canorus). Foto de Harald Olsen

  Els paràsits que habiten dins del cos de l’hoste s’anomenen endoparàsits (com la tenia), i els que habiten fora ectoparàsits (polls). El parasitisme es considera un tipus especial de depredació, on el depredador és més petit que la presa, encara que en la majoria de casos no suposa la mort de l’hoste. Quan un paràsit causa malaltia o la mort de l’hoste, es denomina patogen.

  

  Cymothoa exigua es un paràsit que acaba substituint la llengua dels peixos pel seu propi cos. Foto de Marcello Di Francesco.

El cleptoparasitime és el robatori de l’aliment a una altra espècie que l’ha capturat, recol·lectat o preparat. És el cas d’algunes rapinyaires: el nom significa literalment en llatí “lladre”. Observa en aquest vídeo un cas de cleptoparasitisme sobre una òliba:

El cleptoparasitisme també pot donar-se entre individus de la mateixa espècie.

Una espècie es beneficia i l’altra no es veu afectada:

• Comensalisme: una espècie (comensal) aprofita les restes d’aliment d’una altra espècie, a la qual no beneficia ni perjudica. Seria el cas dels voltors comuns o el trencalòs. També és comensalisme l’aprofitament com a mitjà de transport d’una espècie sobre una altra (foresi), com les lapes que viatgen enganxades al cos de les balenes. L’inquilinisme és un tipus de comensalisme en que una espècie viu dins o sobre d’una altra. Seria el cas dels picots o esquirols que nien dins dels arbres o els glans de mar que viuen sobre dels musclos. Finalment, la metabiosi o tanatocrèsia és l’aprofitament de les restes d’una espècie per protegir-se (com els crancs ermitans) o usar-los com a eines.

El pinsà fuster (Camarhynchus pallidus) utilitza espines de cactus o petites branques per extreure invertebrats dels arbres. Foto de Dusan Brinkhuizen.

Les dues espècies en treuen un benefici:

• Mutualisme: les dues espècies cooperen o es veuen beneficiades. És el cas dels insectes pol·linitzadors, que obtenen nèctar de la flor i el vegetal és pol·linitzat. Els peixos pallasso i les anemones serien un altre exemple típic, on el peix pallasso obté protecció i restes de menjar i manté allunyats als depredadors de l’anemone i la neteja de paràsits. El mutualisme pot ser facultatiu (una espècie no necessita a l’altra per sobreviure) o obligat (les espècies no poden viure de manera separada). Aquest seria el cas de les micorizes, associació de fongs i arrels de certes plantes, els líquens (mutualisme de fong i alga), les formigues talladores de fulles …

  

  Les formigues Atta i Acromyrmex (formigues talladores de fulles) estableixen mutualisme amb un fong (Leucocoprinus gongylophorus), en què recullen fulles per proporcionar nutrients, i elles s’alimenten d’ell. Es tracta d’un mutualisme obligat. Foto presa de Ants kalytta.

RELACIONS INTRAESPECÍFIQUES

Són les que es donen entre individus de la mateixa espècie. Són gairebé totes beneficioses o de col·laboració:

• Familiars: els individus que s’agrupen tenen algun tipus de parentiu. Alguns exemples d’espècies que hem tractat al blog són els elefants, alguns primats, moltes aus, cetacis … Dins d’aquest tipus de relacions hi ha diferents tipus de famílies.
• Gregarisme: són agrupacions, habitualment de molts individus amb o sense parentiu, durant un lapse de temps permanent o estacional. Els exemples més típics serien els estols d’aus, la migració de la papallona monarca, els ramats de grans herbívors com els nyus, els bancs de peixos…

El gregarisme d’aquestes zebres, juntament amb el seu pelatge, els permet confondre als depredadors. Foto presa de Telegraph

• Colònies: agrupacions d’individus que s’han reproduït asexualment i comparteixen estructures comunes. El cas més conegut és el del corall, que de vegades és esmentat com l’ésser viu més gran del món (Gran Barrera de Corall Australiana), encara que en realitat es tracta una colònia de pòlips (i els seus antics esquelets calcaris), no un ésser viu individual.
• Societats: són individus que viuen junts de manera organitzada i jerarquitzada, on hi ha un repartiment de les tasques i habitualment són físicament diferents entre ells segons la seva funció dins de la societat. Els exemples típics són els insectes socials com les formigues, abelles, tèrmits ..

Les relacions intraespecífiques de competència són:

• Territorialitat: es defineix per enfrontaments o competència per accés al territori, a la llum, a les femelles, a l’aliment… es poden produir enfrontaments directes, com en el cas dels cérvols, i/o desenvolupar altres estratègies, com el marcatge per olor (felins, óssos…), vocalitzacions…

Tigres barallant-se pel territori. Captura de vídeo de John Varty

• Canibalisme: depredació d’un individu sobre un altre de la mateixa espècie.

I tu, com a humà, has reflexionat alguna vegada com et relaciones amb els individus de la teva espècie i amb d’altres espècies?

REFERÈNCIES

• Zompopas
• Relacions de la biocenosi
• Ecología de las comunidades
• Els ecosistemes (xtec)
• National Geographic

La simbiosis: relaciones entre los seres vivos

¡ATENCIÓN! ESTE ARTÍCULO ESTÁ ANTICUADO.

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Depredación, parasitismo, competencia… todos los seres vivos, además de relacionarnos con el medio, nos relacionamos con el resto de seres vivos. ¿Qué tipos de relaciones conoces además de las mencionadas? ¿Te animas a conocerlas?

INTRODUCCIÓN

El conjunto de seres vivos de un ecosistema se llama biocenosis o comunidad. La biocenosis está formada a su vez por distintas poblaciones, que serían el conjunto de individuos de una misma especie que ocupan un área determinada. Para la supervivencia, es imprescindible que se establezcan relaciones entre ellos, a veces beneficiosas y a veces perjudiciales.

RELACIONES INTERESPECÍFICAS

Son las que se dan entre individuos de distintas especies. A esta interacción se la llama simbiosis. Las relaciones de simbiosis puede ser beneficiosas para una especie, ambas, o perjudiciales para una de las dos partes.

Perjudiciales para todas las especies implicadas:

• Competencia: se da cuando uno o varios recursos son limitantes (alimento, territorio, luz, suelo…). Esta relación es muy importante en la evolución, ya que permite que la selección natural actúe, favoreciendo la supervivencia y reproducción de las especies más exitosas según su fisiología, comportamiento…

  

  Las selvas son un claro ejemplo de competencia de los vegetales en busca de la luz. Selva de Kuranda, Australia. Foto de Mireia Querol

Una especie se beneficia y otra es perjudicada:

• Depredación: ocurre cuando una especie (depredador) se alimenta de otra (presa). Es el caso de los felinos, lobos, tiburones…

  

  Tiburón blanco (Carcharodon carcharias) saltando para depredar sobre un mamífero marino, presumiblemente una foca o león marino. Foto tomada de HQ images.

• Parasitismo: una especie (parásito) vive a costa de otra (huésped) y le causa un perjuicio. Pulgas, garrapatas, bacterias patógenas… son las más conocidas, pero también hay vertebrados parásitos como el cuco, que disposita sus huevos en nidos de otras aves, que criarán sus pollos (parasitismo de puesta). . Especialmente interesantes son los “parásitos zombie”, que modifican la conducta del huésped. ¡Entra en este artículo para saber más!

  

  Carricero (Acrocephalus scirpaceus) alimentando una cría de cuco (Cuculus canorus). Foto de Harald Olsen

  Los parásitos que habitan dentro del cuerpo del huésped se llaman endoparásitos (como la tenia), y los que habitan fuera ectoparásitos (piojos). El parasitismo se considera un tipo especial de depredación, donde el depredador es más pequeño que la presa, aunque en la mayoría de casos no supone la muerte del huésped. Cuando un parásito causa enfermedad o la muerte del huésped, se denomina patógeno.

  

  Cymothoa exigua es un parásito que acaba sustituyendo la lengua de los peces por su propio cuerpo. Foto de Marcello Di Francesco.

El cleptoparasitimo es el robo del alimento a otra especie que lo ha capturado, recolectado o preparado. Es el caso de algunas rapaces, cuyo nombre significa literalmente “ladrón”. Observa en este vídeo un caso de cleptoparasitismo sobre una lechuza:

El cleptoparasitismo también puede darse entre individuos de la misma especie.

Una especie se beneficia y la otra no se ve afectada:

• Comensalismo: una especie (comensal) aprovecha los restos de alimento de otra especie, a la que no beneficia ni perjudica. Seria el caso de los buitres leonados o quebrantahuesos. También es comensalismo el aprovechamiento como medio de transporte de una especie sobre otra (foresis), como las lapas que viajan pegadas al cuerpo de las ballenas. El inquilinismo es un tipo de comensalismo en el que una especie vive dentro o encima de otra. Sería el caso de los pájaros carpinteros o ardillas que anidan dentro de los árboles o las bellotas de mar que viven encima del mejillón. Por último, la metabiosis o tanatocresia es el aprovechamiento de los restos de una especie para protegerse (com los cangrejos ermitaños) o usarlos como herramientas.

  

  El pinzón carpintero (Camarhynchus pallidus) utiliza espinas de cactus o pequeñas ramas para extraer invertebrados de los árboles. Foto de Dusan Brinkhuizen.

  Ambas especies se ven beneficiadas:

• Mutualismo: las dos especies cooperan o se ven beneficiadas. Es el caso de los insectos polinizadores, que obtienen néctar de la flor y el vegetal es polinizado. Los peces payaso y las anémonas serían otro ejemplo típico, donde el pez payaso obtiene protección y sobras de comida y mantiene alejados a los depredadores de la anémona y la limpia de parásitos. El mutualismo puede ser facultativo (una especie no necesita a la otra para sobrevivir) u obligado (las especies no pueden vivir de manera separada). Éste sería el caso de las micorrizas, asociación de hongos y raíces de ciertas plantas, los líquenes (mutualismo de hongo y alga) , las hormigas cortadoras de hojas…

  

  Las hormigas Atta y Acromyrmex (hormigas cortadoras de hojas) establecen mutualismo con un hongo (Leucocoprinus gongylophorus), en las que recolectan hojas para proporcionarle nutrientes, y ellas se alimentan de él. Se trata de un mutualismo obligado. Foto tomada de Ants kalytta.

RELACIONES INTRAESPECÍFICAS

Son las que se dan entre individuos de la misma especie. Son casi todas beneficiosas o de colaboración:

• Familiares: los individuos que se agrupan tienen algún tipo de parentesco. Algunos ejemplos de especies que hemos tratado en el blog son los elefantes, algunos primates, muchas aves, cetáceos… Dentro de este tipo de relaciones hay distintos tipos de familias.
• Gregarismo: son agrupaciones, habitualmente de muchos individuos con o sin parentesco durante un lapso de tiempo permanente o estacional. Los ejemplos más típicos serian las bandadas de aves migratorias, la migración de la mariposa monarca, las manadas de grandes herbívoros como los ñus, los bancos de peces…

  

  El gregarismo de estas cebras, junto con su pelaje, les permite confundir a los depredadores. Foto tomada de Telegraph

• Colonias: agrupaciones de individuos que se han reproducido asexualmente y comparten estructuras comunes. El caso más conocido es el del coral, que a veces es mencionado como el ser vivo más grande del mundo (Gran Barrera de Coral Australiana), aunque en realidad se trata una colonia de pólipos (y sus antiguos esqueletos calcáreos), no un ser vivo individual.
• Sociedades: son individuos que viven juntos de manera organizada y jerarquizada, donde hay un reparto de las tareas y habitualmente son físicamente distintos entre ellos según su función dentro de la sociedad. Los ejemplos típicos son los insectos sociales como las hormigas, abejas, termitas…

Las relaciones intraespecíficas de competencia son:

• Territorialidad: se define por enfrentamientos o competencia por acceso al territorio, a la luz, a las hembras, al alimento… se pueden producir enfrenamientos directos, como en el caso de los ciervos, y/o desarrollar otras estrategias, como el marcaje por olor (felinos, osos…), vocalizaciones…

  

  Tigres peleando por el territorio. Captura de vídeo de John Varty

• Canibalismo: depredación de un individuo sobre otro de la misma especie.

Y tú, como humano, ¿ has reflexionado alguna vez como te relacionas con los individuos de tu especie y de otras especies?

REFERENCIAS

• Zompopas
• Relacions de la biocenosi
• Ecología de las comunidades
• Els ecosistemes (xtec)
• National Geographic

Jellyfishes: what are they and how can we identify them?

Jellyfishes generally are marine animals that, like anemones, gorgonians and corals, like the red coral of the Mediterranean, are part of the cnidarians. In this article, we will see what is a jellyfish and how can we identify the most common ones. Moreover, we will know its danger. If you arrive at the end of the post, you will find a little surprise. 

INTRODUCTION

Cnidarians are one of the most ancient animals that inhabit in the Earth, as they appeared 600 million years ago. They are characterized by the presence of a cells called cnidocytes, which have urticating organelles. It is thought that nowadays there are more than 9,000 species, classified in four classes: Anthozoa, Scyphozoa, Cubozoa and Hydrozoa. Despite they have a simple structure and functionality, they inhabit almost all the aquatic environments, mainly marine. There are two basic forms in the life cycle of a cnidarian: polyp, in which the animal is sedentary, with a tubular body and that reproduces asexually; and medusa, which can freely swim, with a bell-like shape and that reproduces sexually. There are organisms that only are one of this two stages, while others are polyp first and then medusa.

Cnidarian body plan (Picture from College of DuPage BIO1151)

WHAT IS A JELLYFISH?

Like we have seen, jellyfishes are a morphological type of cnidarians and they don’t constitute a taxonomical group by themselves. Despite its shape is a little bit variable, they are much less variable than polyps because all of them live in a similar way. Almost all of them have a free life, but there are some cases in which they are retained in the polyp’s colony, acting as reproductive structures.

Its shape is bell-like, plate-like or umbrella-like, with a thick jellied layer. The external surface (exumbrella) is convex and the internal (subumbrella) is concave. Hydrozoa’s jellyfishes have the mouth in the central, lower part of the umbrella, in the end of a tubular extension called manubrium, while in the Scyphozoa this is very reduced. Tentacles hang from the umbrella and they are full of cnidocytes. Jellyfishes never form colonies, but they can live in shoals. Many people confuse jellyfishes with ctenophora, but with this features you can’t confuse them.

IN WHICH CLASSES ARE THERE JELLYFISHES?

Anthozoa never produce jellyfishes.

Scyphozoa constitute the group of the biggest jellyfishes. The fact that they don’t have velum is what allows to differentiate Scyphozoa’s jellyfishes from Hydrozoa’s jellyfishes. The margins of the mouth form oral arms, which can be very long.

Many hydrozoa produce jellyfishes. These are almost transparent and small. Different from Scyphozoa’s jellyfishes, they present velum in the margin of the umbrella, which is a withdrawal of the tissues. 

General morphology of an Hydrozoa’s jellyfish (Picture obtained from Systematic Biology).

Jellyfishes of the Cubozoa class have cube-like shape, with one or more tentacles in each edge. They are usually very poisonous.

KEYS TO IDENTIFY JELLYFISHES FROM THE MEDITERRANEAN SEA

Despite the main species of the Mediterranean Sea can be easily identified by their looks, here we are exposing a simplified dichotomous keys  in order to recognise the 8 most common species.  

1. Jellyfishes with velum (Hydrozoa’s jellyfish)
   • Pelagic colony in which the individuals are specialized on doing different functions (Subclass Siphonofora)
     • The central part of the colony is a flatten disc with a jellied consistency (Order Anthomedusae): Velella velella
     • Centre without a disc-like shape (Order Siphonophora): Physalia physalis
   • Jellyfish with a little contractile umbrella and a very mobile velum:
     • Entire margin of the umbrella: Olindas phosphorica
     • Margin of the umbrella with vertical lines that are divided into lobes: Solmissus albescens
2. Jellyfishes without velum (Scyphozoa’s jellyfishes)
   • Jellyfishes with just one oral opening:
     • Short tentacles: Aurelia aurita
     • Long tentacles: Pelagia noctiluca
   • Jellyfishes with the mouth plugged by tentacles:
     • Long tentacles: Rhizostoma pulmo
     • Short tentacles: Cothylorhiza tuberculata

JELLYFISHES OF THE MEDITERRANEAN

By-the-wind-sailor (Velella velella)

By-the-wind-sailors (Velella velella) are organisms with a diameter of the disc between 1 and 8 cm. This disc is circular or oval, blue and has an small sail. In the periphery, there is a ring of polyps with a tentacle-like shape. It means that they actually aren’t jellyfishes, but they are colonies with appearance of a jellyfish. This jellyfish is frequently seen in our coasts, whose danger is law, almost non-existent.

By-the-wind-sailor (Velella velella) (Picture: Denis Riek)

Portuguese man of war (Physalia physalis)

The Portuguese man of war (Physalia physalis) present a buoyant part that measure 30 cm long and 10 cm wide, which is purple and transparent. In the submerged part, there are the tentacles, which are thin and long, so long that can measure 20-30 m (yes, metres!). Despite it is a rare species, it is highly dangerous due to neurotoxic, citotoxic and cardiotoxic toxins. Their bites are very painful and in some cases can produce death. Like the previous one, it is a colony of polyps, so it is neither a jellyfish.

Portuguese man of war (Physalia physalis) (Picture from Madrimasd)

Olindias phosphorica

Olindias phosphorica is a jellyfish with a yellow and pink-blue umbrella, that present several channels towards the centre. Gonads are very patent and have a dun and reddish colouration. It has a high danger because its bite is painful, similar to a wasp.

Olindias phosphorica (Picture of Jordi Regàs)

Solmissus albescens

Solmissus albescens is characterised by the presence of 12-16 white tentacles and many quadrangular lobes. The umbrella is transparent and it looks like crystal. Measure between 2,3 – 3 cm of diameter.

Solmissus albescens (Picture of Jordi Regàs).

Common jellyfish (Aurelia aurita)

Common jellyfish (Aurelia aurita) is an animal with an umbrella similar to a plate, with 25 cm of diameter, transparent but spotted in blue. It has 4 oral and long tentacles and other shorter in the margin. The four reproductive organs are purple-violet and has a shape similar to horseshoe. It is frequently seen, with a low danger because its poison is little toxic.

Common jellyfish (Aurelia aurita (Picture of Alexander Vasenin, Creative Commons)

Pink jellyfish (Pelagia noctiluca)

Pink jellyfish (Pelagia noctiluca) is the most frequent jellyfish in the Mediterranean. It can be recognized for the presence of a pink to red umbrella of 5-10 cm, from which hangs 4 oral tentacles and 16 marginal tentacles that can measure 2 m long. The surface of the umbrella has brown spots. Its danger is high because its poison is powerful, although it is not lethal. Curiosity: it is luminescent during the night.

Pink jellyfish (Pelagia noctiluca) (Picture of Jordi Regàs).

Compass jellyfish (Chrysaora hysoscella)

Compass jellyfish (Chrysaora hysoscella) is an animal with flatten umbrella that can achieve 30 cm of diameter, which is reddish white and with 16 brown strips. It has 4 oral and long tentacles and 24 marginal ones. Its danger is high, similar to pink jellyfish, despite is much less frequent than this.

Compass jellyfish (Chrysaora hysoscella) (Picture: Antoni López-Arenas i Cama)

Shiff arms jellyfish (Rhizostoma pulmo)

Shiff arms jellyfishes (Rhizostoma pulmo) are animals with an umbrella that measures between 10 and 40 cm of diameter, bell-like shaped, blue white and with a violet margin. They just have 8 oral, joined, not branched and blue white tentacles. It is frequently seen and its danger is high because it causes irritation and burning.

Shiff arms jellyfish (Rhizostoma pulmo) (Picture of Jordi Regàs)

Cotylorhiza tuberculata

Cothylorhiza tuberculata has a look similar to fried egg. The umbrella is flatten, measures between 20 and 35 cm of diameter, yellowish brown and with an orange protuberance in the middle. They have 8 oral tentacles covered with button-like appendixes in the end that are blue or white. Its danger is low and it is one of the most common.

Cotylorhiza tuberculata (Picture of Jordi Regàs)

BONUS TRACK: CITIZEN SCIENCE

The Institute of Marine Sciences (CSIC) is doing a research about jellyfishes, which is at the same time a citizen science project in the context of Seawatchers. If you want to collaborate, here there is the information.

REFEREES

• Species Guide of the Dive Club of Biology
• Jellyfish alert Project of the Institute of Marine Sciences
• 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). Integrated Principles of Zoology. Editorial McGraw Hill (13th ed.)
• Brusca & Brusca (2005). Invertebrates. Editorial McGraw Hill (2nd ed.)

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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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