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