Cambio de temperatura en el mar modificaría la diversidad de depredadores y su comportamiento alimenticio

Biólogos investigan la actividad de predadores del océano y descubren que la temperatura cambia a sus comunidades más que el apetito.

¿Dónde están los pequeños animales marinos más vulnerables a ser devorados por depredadores? La respuesta tiene grandes consecuencias para los ecosistemas costeros, donde se realiza la mayor parte de la pesca del mundo, ya que los depredadores pueden cambiar radicalmente las comunidades submarinas. En un nuevo estudio publicado el 26 de octubre en Proceedings of the National Academy of Sciences, un equipo internacional de científicos esbozó el primer “BiteMap” (mapeo mordisco) global que muestra dónde los depredadores de tamaño mediano del océano son más activos. Al pescar con cebos de calamar secos llamados “squidpops”, descubrieron que el aumento de las temperaturas puede dar forma a comunidades enteras de depredadores y tener impactos potenciales en la red alimentaria.

“Sabemos que las comunidades de todo el mundo están cambiando con el calentamiento climático”, señala Emmett Duffy, coautor del artículo y director del programa del Observatorio Global Marino de la Institución Smithsonian de EE.UU. Pero si bien las temperaturas más cálidas generalmente aumentan las actividades de los animales como comer, los investigadores apenas están comenzando a comprender lo que esos cambios significan para los ecosistemas marinos en su conjunto. “Podríamos esperar que un equipo de fútbol, por ejemplo, se desempeñe mejor en un clima cálido que en condiciones realmente frías. Pero, ¿qué pasa si en las condiciones más cálidas, el equipo cambia sus jugadores? Eso puede cambiar completamente el partido”.

“Cada libro de texto de biología tiene un mapamundi que muestra patrones de temperatura, lluvia, nutrientes o crecimiento de plantas, pero no la alimentación de los depredadores, aunque sabemos que la depredación puede ser tan importante como estas otras cosas para comprender los ecosistemas”, plantea Jay Stachowicz, coautor y profesor de ecología marina en la Universidad de California, Davis.

El nuevo estudio fue parte de un proyecto liderado por el Observatorio Marino Global (MarineGEO). MarineGEO, con sede en el Centro de Investigación Ambiental Smithsonian en la Bahía de Chesapeake. El trabajo reúne a investigadores de todo el mundo para comprender las razones del funcionamiento de los ecosistemas costeros a escala global. Duffy y su ex-técnico, Ross Whippo (ahora en la Universidad de Oregon), organizaron el proyecto en 2016. Matt Whalen, becario postdoctoral de MarineGEO en el Instituto Hakai en Columbia Británica, Canadá, y autor principal del artículo, analizó los datos obtenidos en la colaboración.

Para trazar un mapa del apetito de los depredadores costeros, los científicos atrajeron a los peces y cangrejos con delicias artesanales, llamadas “squidpops”. Similar a los populares “cake pops” en las cafeterías, un “squidpops” consiste en un trozo de carne de calamar seca unida a un palito.

“La mayoría de la gente piensa que son paletas de caramelo, y asumimos que podrían ser atractivos para peces”, dijo el coautor Jonathan Lefcheck, científico coordinador de MarineGEO en el Centro Smithsonian de Investigación Ambiental.

Duffy inventó las paletas de calamar (“squidpops”) hace unos años cuando inició su trabajo en MarineGEO. Estaba buscando una forma estandarizada en que los investigadores de cualquier parte del mundo pudieran medir la alimentación de los peces y comparar los resultados. “Básicamente, analizamos todo tipo de cebo que puedas comprar en una tienda de insumos. Al final, nos decidimos por este calamar seco que obtuvimos de un mercado asiático en Hampton, Virginia, y ese es el estándar de oro”, explica. A los peces y cangrejos generalmente les gustaba comerse el calamar en las pruebas, y es fácil para los científicos comprarlo y almacenarlo en forma seca. “Tengo que decir que huele horrible”, agregó Duffy.

El equipo dejó estos “squidpops” en cada sitio de campo, que incluía pastos marinos y fondos blandos submareales, y regresó al día siguiente para ver cuántos de los “squidpops” se habían comido. También estudiaron los tipos de peces y cangrejos presentes, utilizando redes de cerco en 30 de los sitios y cámaras de video en 14 de ellos.

En total, el mapa cubrió 42 sitios submarinos que abarcan cinco continentes. Se extendían desde el extremo sur de Australia hasta el norte de Noruega, justo dentro del Círculo Polar Ártico. En Chile se realizó el estudio en la pradera de pasto marino de Puerto Aldea, en la Región de Coquimbo. Este gradiente norte-sur, en ambos hemisferios, permitió a los biólogos cubrir la mayor parte del rango global de temperatura del mar. Esto, a su vez, les otorgó la oportunidad de explorar cómo el cambio climático podría moldear las redes tróficas marinas en el futuro.

Sin embargo, los resultados no resultaron como se esperaba. El equipo pensó que verían la mayor actividad de depredadores cerca del ecuador, donde las temperaturas son más altas.

“Existe la idea de que cuando hace calor, su metabolismo se acelera, su cuerpo se acelera y solo necesita más comida para mantener altos sus niveles de energía”, dijo Lefcheck.

Esa regla de oro generalmente es cierta, observaron los autores, y vieron la menor actividad de alimentación en las aguas más frías de los polos. Pero también descubrieron que la depredación alcanzó su punto máximo no cerca del ecuador sino más cerca del medio, en los subtrópicos.

La temperatura jugó un papel, pero hubo un giro. Aunque los “squidpops” desaparecieron más rápido en agua cálida, la temperatura también influyó en los tipos de depredadores presentes en cada sitio. Los peces como los pargos, los medio picos y los gruñidos se encontraban entre los depredadores más comunes captados por la cámara mientras comían los “squidpops”. Estos peces estaban casi ausentes cuando los científicos inspeccionaron los sitios más calientes cerca del ecuador. En otras palabras, las aguas cálidas no solo aumentaron el apetito sino que alteraron la biodiversidad.

“Nuestros resultados fueron una gran sorpresa”, dijo el autor principal Whalen, quien esperaba que los factores ambientales, como la temperatura, fueran las claves más importantes para explicar sus hallazgos. “Sabemos que las especies de peces, y las redes tróficas de las cuales son parte, cambian mucho a medida que se mueven de un lugar a otro a través de los océanos del mundo, pero no esperábamos ver una señal tan fuerte de los tipos específicos de peces.”

De hecho, el análisis estadístico mostró que la temperatura tiene una mayor influencia en los tipos de animales presentes en cada sitio que el tipo de alimento en el lugar. El equipo de MarineGEO espera expandir el “BiteMap” de la depredación marina al resto de las costas del mundo. Están especialmente ansiosos por descubrir por qué las costas subtropicales ven más frenesí de alimentación por estos depredadores peces y cangrejos de tamaño mediano. Whalen especula que puede deberse a que los subtrópicos son una zona de transición, donde los animales de agua cálida y fría pueden colisionar. También podría ser que en el ecuador, las temperaturas se eleven tanto que el metabolismo de los animales disminuya en lugar de aumentar. Alternativamente, más cerca del ecuador, depredadores aún más grandes podrían devorar los peces y cangrejos que de otra manera se darían un festín con los “squidpops”.

“Predecir los efectos del calentamiento global requiere comprender ecosistemas completos y la diversidad de vida dentro de ellos, no solo el efecto directo del aumento de temperatura”, dijo Stachowicz. “Esto también debería recordarnos que otros cambios que afectan a las comunidades de depredadores, como la pesca y la alteración del hábitat, pueden tener efectos dramáticos en los ecosistemas marinos”.

El estudio está disponible en https://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.2005255117.