Zooplancton, pterópodos y su importancia en un océano cambiante

Finalmente, nos adentramos en la biología del macro zooplancton en este blog. Mi colega Jesús Cano Compairé y yo estamos involucrados en la investigación de estas minúsculas criaturas que viven en los océanos de todo el mundo, llamadas zooplancton. Cada uno de nosotros estamos interesados en un grupo específico dentro de esta categorización: zooplancton.

El zooplancton –del griego: zoon, animal; y plancton, lo que va errante– son miríadas de diversos animales flotantes, que van a la deriva con limitado poder de locomoción. La mayoría son de formas microscópicas, unicelulares o multicelulares, con tamaños que varían desde algunas micras hasta un milímetro o más.

Una breve vista del enigmático zooplancton

Hablando sobre su papel en los océanos, el zooplancton es muy importante en el estudio de la biodiversidad faunística de los ecosistemas acuáticos y su ecología, pero también nos da pistas sobre el ambiente que los rodea. Incluyen representantes de casi todos los taxones del reino animal y se desarrollan en el medio acuático, ya sea como adultos –holoplancton, que viven en la columna de agua– o como larvas –meroplancton, que viven parte de su vida en el fondo del mar en algunos casos, unidos a ostiones, almejas, rocas, algas, etc., y la otra parte en la columna de agua.

Debido a la abundancia de ambos tipos y su presencia en profundidades variables, el zooplancton se utiliza para evaluar la transferencia de energía en los niveles tróficos secundarios. El zooplancton se alimenta de fitoplancton –plantas microscópicas– y facilitan la conversión de material vegetal en tejido animal y, a su vez, constituyen el alimento básico para animales de niveles tróficos superiores, incluidos los peces, particularmente sus larvas.

Una de las razones por las que estamos interesados en recolectar el zooplancton aquí en el tercer crucero: Ecosistemas del Golfo de México y Ciclo del Carbono (Gulf of Mexico Ecosystems and Carbon Cycle 2017 Cruise, GOMECC-3) es porque ciertos organismos planctónicos son capaces de construir estructuras duras de carbonato de calcio, concentrándolo como conchas y, por lo tanto, pueden actuar como indicadores de la química del agua, diciéndonos cómo son afectados por cambios ambientales tales como el aumento de CO2.

Para la recolección de zooplancton, estamos empleando redes de plancton de arrastre. Las redes de plancton que usamos son del tipo Bongo, llamadas así porque se parecen a esos grandes instrumentos musicales. Arrastramos estas redes con un cable de acero que está unido al buque oceanográfico Ronald H. Brown, de la Administración Nacional Atmosférica y Oceanográfica (National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA) mediante una técnica de arrastre denominada lances oblicuos, lo que nos permite recoger el zooplancton desde una cierta profundidad a través de toda la columna de agua hasta la superficie. Estas redes de plancton son de forma cónica y consisten de un anillo –rígido y redondo–, el cono de filtración y el recipiente para la recolección de organismos.

Después de la captura, tenemos que fijar los organismos con algunos productos químicos y luego agregar conservadores para mantenerlos por muchos años. Si hacemos este proceso cuidadosamente, a partir de ahora, los organismos tendrán casi la misma apariencia que si hubieran sido capturados el día anterior, permitiéndonos realizar diversos estudios cualitativos y cuantitativos sobre ellos.

Preparando y esperando para el despliegue de la red

 

Despliegue y remolque de las redes

 

Izquierda: Muestras frescas justo después de lavar la red. Derecha: Zooplancton recién tratado con un fijador

El grupo académico Adaptación Humana y Manejo de Recursos en Ecosistemas Tropicales, del Departamento de Ciencias de la Sustentabilidad en la Unidad Campeche de El Colegio de la Frontera Sur (ECOSUR) está interesado en los pterópodos del Golfo de México. Estamos buscando tener una extensa base de datos de las comunidades de pterópodos y usarla como indicador de la extensión de la acidificación en el Golfo de México.

Los pterópodos son un grupo de moluscos gasterópodos heterobranquios holoplanctónicos –relacionados con los caracoles–, es decir, diminutos moluscos que tienen una concha y viven en la columna de agua, muy abundantes en el zooplancton marino, por lo que se les ha propuesto como bioindicadores para monitorear los efectos de la acidificación del océano porque sus estructuras de carbonato de calcio son excepcionalmente vulnerables a los crecientes niveles de CO2 en el océano global.

Se espera que la entrada de carbono antropogénico en el océano pueda afectar ahora más severamente a la vida marina porque está ocurriendo mucho más rápido que, por ejemplo, en el llamado Máximo Térmico del Período Paleoceno-Eoceno (MTPE), en el que hubo un brusco cambio climático hace 56 millones de años. Durante el MTPE, se liberaron cantidades masivas de carbono a la atmosfera y al océano, que condujeron a la acidificación y al calentamiento de los océanos, situación que persistió durante decenas de miles de años (Zachos et al., 2005). Lo que resultó en grandes cambios para las comunidades planctónicas marinas.

Por lo anterior, ya sabemos lo que ocurre con algunos miembros de la comunidad de plancton cuando el CO2 se eleva, y nos interesa saber si, actualmente, las actividades antropogénicas están involucradas en la alteración de los organismos planctónicos con conchas calcáreas como son los pterópodos en el Golfo de México.

Grupo: Pterópodos, Suborden: Thecosomata. Comúnmente conocida como Mariposa de mar
Fotos: Lucio Loman Ramos
Referencias: Zachos JC, RoÈhl U, Schellenberg SA, Sluijs A, Hodell DA, Kelly DC, et al. Rapid acidification of the ocean during the Paleocene-Eocene Thermal Maximum. Science 2005; 308: 1611-1615.

Versión en inglés en el blog del GOMECC-3

Zooplankton, Pteropods, and their importance in a changing ocean

Bosques deforestados de América tienen alta capacidad de regeneración

Los bosques y selvas de la zona tropical del continente americano tienen alta capacidad de regeneración después de haber sido deforestados por la actividad humana, de acuerdo con un estudio multinacional en el que participaron 65 científicos de 15 países y que contiene información desde el sur de México hasta la cuenca del Río Amazonas. El estudio, llamado Resiliencia de biomasa en los bosques secundarios neotropicales contiene datos sobre la recuperación de mil 500 parcelas forestales en un periodo de 20  años y fue publicado por la revista científica Nature.

Los datos publicados incluyen la aportación de científicos de tres instituciones mexicanas: El Colegio de la Frontera Sur (Ecosur), el Centro de Investigacion Científica de Yucatán (CICY), y la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).

Ver nota completa:
http://www.cronica.com.mx/notas/2016/943958.html

 

Otras notas:

Destacan la resiliencia de los bosques neotropicales secundarios y su alta capacidad de captura de carbono

El doctor Ben H. J. de Jong, la doctora Susana Ochoa Gaona, investigadores del Departamento de Ciencias de la Sustentabilidad, y el doctor Hans Van der Wal, investigador del Departamento de Agricultura, Sociedad y Ambiente, de El Colegio de la Frontera Sur (Ecosur) son co-autores del artículo “Biomass resilience of Neotropical secondary forest”, publicado el 3 de febrero en la versión electrónica de la revista Nature.

La publicación, generada por la Red de Investigación Colaborativa 2ndFOR en bosques secundarios, conformada por 65 investigadores de 15 países diferentes, de la que forman parte los investigadores de Ecosur y de otras instituciones mexicanas como el Centro de Investigación Científica de Yucatán (CICY) y la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), destaca la alta resiliencia de los bosques tropicales secundarios y su capacidad de capturar grandes cantidades de carbono.

El artículo analiza la recuperación de la biomasa aérea en 1500 parcelas forestales en 45 sitios en América Latina. “La captura de carbono es sorprendentemente rápida en estos bosques jóvenes que vuelven a crecer una vez que los potreros o campos agrícolas son abandonados. Después de 20 años, esos bosques recuperan entre 20 y 225 toneladas de biomasa por hectárea. Esto corresponde a una captura de 3.05 toneladas de carbono por hectárea por año, que es 11 veces mayor que el índice de captura de los bosques primarios”, explica el profesor Lourens Poorter, autor principal de la publicación.

La recuperación de biomasa fue mayor en áreas con alta precipitación y disponibilidad de agua durante todo el año, mientras que la fertilidad del suelo o la cantidad de cubierta forestal en el paisaje circundante tuvo menor peso en explicar este proceso.

“Elaboramos también un mapa de la recuperación potencial de biomasa en bosques secundarios en Latinoamérica. Esto permite que los tomadores de decisión a nivel local y nacional puedan usar esta información para identificar las áreas con rápida recuperación y alto potencial de captura de carbono”, indicó la coautora Danaë Rozendaal, de la Universidad de Regina en Canadá.

En el contexto de la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático 2015, realizada del 30 de noviembre al 11 de diciembre en Paris, el profesor Frans Bongers, de la Universidad Wageningen, coautor de la publicación, expresó “Necesitamos activar las políticas que reduzcan las emisiones de carbono e incrementen la absorción de carbono. Por lo tanto, instamos a detener la deforestación y proteger los bosques tropicales de edad madura, y a promover la regeneración natural de los bosques secundarios en zonas deforestadas. La regeneración de los bosques secundarios claramente merece más atención por parte de los tomadores de decisiones locales, nacionales e internacionales: es una solución barata y basada en la resiliencia de la naturaleza que tiene un potencial tremendo en la mitigación del cambio climático a través de la captura de carbono durante el proceso de recuperación”.

Los co-autores de Ecosur indican que en el contexto mexicano es deseable poner mayor énfasis en investigación e invertir en programas de manejo y conservación de las selvas secundarias y en general en los mosaicos regionales de agroecosistemas, por su contribución a la conservación de la biodiversidad, la captura de carbono y otras funciones ecosistémicas.

La Red de Investigación Colaborativa 2ndFOR se enfoca en el estudio de la ecología, la biodiversidad, y los servicios ecosistémicos de los bosques secundarios, que resultan de la intervención humana sobre las selvas. La Red 2ndFOR es coordinada por los profesores Lourens Poorter y Frans Bongers, de la Universidad Wageningen, y la doctora Danaë Rozendaal, de la Universidad de Regina en Canadá.

Imagen: Biomass resilience of Neotropical secondary forests : Nature : Nature Publishing Group

Ecosur a Puertas Abiertas en el corazón de San Cristóbal de Las Casas

Este 9 de octubre se inauguró la edición 2015 de Ecosur a Puertas Abiertas en La Enseñanza, Casa de la ciudad, ubicada en el centro histórico de San Cristóbal de Las Casas, con el objetivo de acercar la ciencia y la tecnología a la sociedad chiapaneca y estimular el interés por las vocaciones científicas entre la niñez y la juventud de la región.

Desde el 2004, en el marco de la Semana Nacional de Ciencia y Tecnología del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), Ecosur a Puertas Abiertas presenta al público general exposiciones, pláticas, talleres y proyecciones de documentales, que dan cuenta de los trabajos de investigación que se realizan en la institución en las áreas de las ciencias sociales, la salud, sistemas de producción y conservación de los recursos naturales.

Con este evento se pretende que la población conozca las múltiples posibilidades que ofrecen la ciencia y la tecnología para el desarrollo, y que las personas que asistan, principalmente el público infantil y adolescente se motiven y se aproximen a la ciencia y al conocimiento con curiosidad a través del recorrido por las exhibiciones —ADN, murciélagos, escarabajos, peces, abejas, herbario, sociedad y cultura, entre otros—, expresó el doctor Mario González, director general de Ecosur, durante la inauguración del evento.

Lorena Ruiz, directora de la Unidad San Cristóbal, informó que Ecosur a Puertas Abiertas se realiza por primera vez fuera de las instalaciones de la institución, en un edificio emblemático como La Enseñanza, precisamente, para poder tener un mayor acercamiento con la sociedad.

“Este evento permite que los jóvenes y niños tengan la oportunidad de acercarse a la ciencia y que les nazca la curiosidad y el deseo de ser académicos en el futuro y dar continuidad a lo que nosotros hemos empezado en investigación. Los invitamos a revisar el programa de actividades, vamos a estar toda la semana con la finalidad de que pueda programarse y acompañarnos”, expresó.

Por su parte, Manuel Lemus, representante de la Asociación Cultural Na Bolom, de la cual depende La Enseñanza, dio la bienvenida a las personas visitantes y se congratuló de ser sede de este evento que Ecosur lleva al centro de la ciudad.

Ecosur a Puertas Abiertas continuará hasta el 16 de octubre, el programa completo se puede encontrar en:
http://www.ecosur.mx/eventos/ecosur-a-puertas-abiertas-2015/