Aprendiendo a vivir sin oxígeno

SEP, 11, 2019 |

ESTUDIO.Los erizos de mar son parte de los experimentos. (Foto: Jorge Alemán, STRI)

En un contenedor de carga blanco, a un costado del muelle de la estación de investigación del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales (STRI) en Bocas del Toro, Noelle Lucey está criando ostrácodos. Estos minúsculos crustáceos, del tamaño de una semilla de tomate, viven en tanques de agua expuestos a distintas condiciones. Unos pasan sus días en agua caliente y con poco oxígeno; otros, en agua caliente con suficiente oxígeno. Y los más afortunados viven en temperaturas y niveles de oxígeno adecuados.

Lo que la becaria postdoctoral de STRI intenta descubrir a través de su experimento es la capacidad de estos organismos para adaptarse a condiciones de cambio climático, como lo son el aumento en las temperaturas y la disminución en los niveles de oxígeno del océano. Y como tienen un corto periodo de vida y se reproducen rápido, la científica puede observar si ocurren cambios adaptativos entre una generación y otra.

Los ostrácodos de Noelle fueron recolectados de tres sitios diferentes alrededor de la bahía. Y por lo mismo, algunos son más sensibles que otros frente a los cambios de temperatura y oxígeno. Los ostrácodos de Tranquilo Bay –donde el mar se encuentra en mejores condiciones porque está apartado de la actividad humana–, murieron durante el primer mes del experimento y no lograron reproducirse. Los ostrácodos recolectados en Solarte y en el área de la bahía próxima al laboratorio de STRI, cerca del poblado local y las actividades turísticas, mostraron más resistencia. Las condiciones marinas en esos sitios son menos ideales y probablemente los organismos que los habitan ya se han adaptado a ellas.

“Ahora estoy exponiendo a sus bebés a distintas condiciones. Quiero ver cómo les va a los descendientes de ostrácodos que lograron adaptarse a condiciones estresantes”, explica Noelle.

En la parte trasera del contenedor, los erizos de mar son parte de un experimento similar. Están siendo expuestos a condiciones que simulan las de una ola de calor en el océano. Al aumentar la temperatura en el agua, se reduce su capacidad de retener oxígeno, por lo que además de estar acalorados, los erizos podrían tener que aguantar la respiración.

Y es que los erizos tienen una característica particular. Cuando se encuentran expuestos a niveles críticos de oxígeno son capaces de cambiar su metabolismo de aeróbico ­­–que requiere oxígeno para producir energía– a anaeróbico, que no lo requiere.

“Las olas de calor podrían estar asociadas con disminución de oxígeno por distintas razones, por lo que los erizos podrían tener que contener la respiración para sobrevivir uno de estos eventos. Pero, ¿cuánto tiempo pueden aguantar la respiración?”, se pregunta la científica.

En un derivado de este experimento, Noelle intenta contestar esta pregunta. Expuso a los erizos a temperaturas similares a las de una ola de calor y redujo el oxígeno a niveles críticos. Los mantuvo así durante una hora y luego los regresó a condiciones normales para ver cuántos sobrevivían. Repitió este proceso en incrementos de tiempo, hasta alcanzar las 12 horas, el punto en el que solo la mitad sobrevivió. Esto le permitió determinar cuánto tiempo pueden resistir los erizos con el metabolismo anaeróbico.

“Me encanta mantener a los organismos vivos. Sin embargo, este tipo de estudios de supervivencia nos ofrece evidencia sobre cuán impactada se verá la vida marina. Y trato de asegurarme de que los niveles de exposición a los que los someto sean muy realistas, como las temperaturas que ya están ocurriendo en el mar”, señala. “Creo que esto aumenta el impacto de los experimentos y hace que el sacrificio valga la pena”.

Lo importante de la investigación de Noelle es que combina las temperaturas elevadas con la falta de oxígeno, dos condiciones que ocurren simultáneamente en el trópico, pero que suelen estudiarse por separado. Para entender lo que realmente ocurre en el mar, es necesario estudiarlas a la vez.

“La cantidad de sitios deficientes de oxígeno está aumentando considerablemente, con los incrementos de temperatura en todas partes. He estado monitoreando la duración y frecuencia de estos eventos hipóxicos [de deficiencia de oxígeno] y quiero ver qué tan rápido se recuperan las comunidades de invertebrados después de que ocurren”, explica.

Y es que se irán adaptando, pero no se sabe si podrán adaptarse al paso que está cambiando su entorno. A diferencia de las especies que habitan los mares templados, las del trópico podrían ser mucho más susceptibles, porque son más sensibles a las fluctuaciones de temperatura. Desde que Noelle empezó a trabajar en Bocas, por ejemplo, ha visto ecosistemas enteros quedar completamente aniquilados.
“Si bien mi trabajo enfatiza la gravedad del cambio en los océanos, me gusta pensar en cómo puede ayudar a informar acciones sencillas. Por ejemplo, la deficiencia de oxígeno en las costas a menudo se puede resolver simplemente reduciendo la contaminación del agua a nivel local”, concluye Noelle. “Este tipo de acción puede ser relativamente fácil de implementar a corto plazo, y puede ayudar a proteger las comunidades marinas, dándoles un poco más de tiempo para adaptarse a los distintos cambios que se avecinan”. (Fuente: STRI/DICYT)

Más Noticias De Ciencia y tecnología

Google presenta su teléfono Pixel 4 con reconocimiento de gestos

13:12 | | El nuevo teléfono tiene cámara mejorada y el reconocimiento de gestos para que los usuarios puedan hacer cosas con solo agitar sus manos.

Un nuevo visitante interestelar

| El 30 de agosto, Gennady Borisov, un astrónomo aficionado de Crimea (Ucrania), descubrió un objeto brillante en el cielo nocturno con el telescopio de 65 centímetros que él mismo había construido.

Alistan primera caminata espacial de mujeres

Lunes, 14 de octubre de 2019 | | La primera caminata espacial en la que las protagonistas serían solamente mujeres astronautas, tuvo que ser cancelada hace casi siete meses debido a un problema con las tallas de los trajes espaciales.

Cómo se forman las estrellas gemelas

Domingo, 13 de octubre de 2019 | | Científicos de varios países han observado por primera vez cómo se forman las estrellas gemelas, o sistemas estelares binarios...

Los humanos pueden regenerar tejidos

Sábado, 12 de octubre de 2019 | | Como la salamandra y el pez cebra, los humanos pueden regenerar tejidos, una capacidad que podría aprovecharse para renovar cartílagos...

Las baterías de litio o el ‘mundo recargable’

Viernes, 11 de octubre de 2019 | | Smartphones, ordenadores portátiles, coches eléctricos... las baterías de litio, cuya invención, hace casi 50 años, han valido el Premio Nobel a tres químicos, revolucionaron la movilidad en la sociedad.

El primer exoplaneta, un hallazgo importante

Jueves, 10 de octubre de 2019 | | El hallazgo del primer planeta extrasolar en 1995, recompensado este año con el Nobel de Física, enriqueció el panorama planetario y extendió la búsqueda de vida en el Universo. La prImera pregunta para todos es: ¿Qué es un exoplaneta?

El agua en Marte se evaporó hace millones de años

Miércoles, 09 de octubre de 2019 | | El agua de los lagos y ríos de Marte se evaporó hace unos 3.500 millones de años debido a "fluctuaciones climáticas", según un estudio publicado este lunes en la revista Nature Geoscience.

¿Cómo se forman los huracanes?

Martes, 08 de octubre de 2019 | | La primera condición necesaria para la formación de un huracán es que las aguas del océano superen los 26ºC.

Extraen secretos de papiros de 2.000 años

Lunes, 07 de octubre de 2019 | | Carbonizados por la erupción del Vesubio en el año 79, unos papiros frágiles como alas de mariposa son sometidos ahora a un acelerador de partículas en Inglaterra con el objetivo de descifrar los secretos que encierran desde hace dos milenios.

Radiotelescopio para sondear inicios del Universo

Domingo, 06 de octubre de 2019 | | En el corazón de un bosque en el centro de Francia, un radiotelescopio de última generación acaba de lanzarse con la tarea de sondear los desconocidos inicios del Universo, gracias a un sistema ultrasensible de detección de muy bajas frecuencias.

La NASA capta extraños sonidos en Marte

Sábado, 05 de octubre de 2019 | | La agencia espacial estadounidense NASA divulgó dos clips de audio de actividad sísmica en Marte, después de que un detector "exquisitamente sensible" fuera colocado en la superficie del planeta rojo a fines del año pasado.

Sin señales de nave india extraviada en la Luna

Viernes, 04 de octubre de 2019 | | Un satélite de la NASA que orbita la Luna ha pasado por encima del lugar donde tendría que haber aterrizado el módulo indio Vikram el 7 de septiembre, pero no lo ubicó.

Plásticos en océanos provienen de navíos mercantes

Jueves, 03 de octubre de 2019 | | En la pequeña isla Inaccesible, bautizada así acertadamente por su localización en medio del Atlántico Sur, la mayoría de las botellas que acaban en sus costas probablemente fueron arrojadas por buques mercantes chinos, concluye un estudio publicado el lunes.

Bebés prehistóricos bebían en ‘biberones’ de arcilla

Miércoles, 02 de octubre de 2019 | | Un grupo de científicos descubrió vasijas de arcilla similares a los biberones en tumbas de niños bebés prehistóricos, lo que demuestra, por primera vez, que eran alimentados con leche de rumiantes cuando no eran amamantados.

Máquina logra temperatura similar a la del Sol

Martes, 01 de octubre de 2019 | | La Máquina Z, considerada la fuente de radiación en laboratorio más potente del planeta, alcanzó por una fracción niveles cercanos a los 4.2 millones de grados Fahrenheit.

Descubren un planeta que no debería existir

Lunes, 30 de septiembre de 2019 | | Desde hace unos años, el instrumento Carmenes, montado en el telescopio de Calar Alto, en Almería, cartografía las estrellas más cercanas a la Tierra.

Los drones, una revolucionaria herramienta para bomberos y policías

Domingo, 29 de septiembre de 2019 | | Localizar focos de fuego, personas en peligro o sospechosas de un crimen, detectar gases tóxicos o tener un mapa 3D de una zona...

Desinformación vía Twitter, ‘Face’ WhatsApp y hasta YouTube

Domingo, 29 de septiembre de 2019 | | Un estudio de Oxford reveló que en 70 países se manipula políticamente, por medio de redes sociales.

Los ratones pueden reproducirse tras viaje al espacio

Domingo, 29 de septiembre de 2019 | | Redacción TOKIO AFP ¿Podrá un día la humanidad reproducirse en el espacio? Unos ratones macho que pasaron más de un mes en la Estación Espacial Internacional (ISS) lo han logrado a su regreso a la Tierr