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OCEANOGRAFÍA

Seres de las profundidades

Gusanos marinos revelan sorprendentes estrategias adaptativas a las aguas frías y oscuras de la costa brasileña

Anélido comedor de huesos: ejemplar de Osedax hembra, abajo, y ampliada, al lado, con los diminutos machos adheridos a su cuerpo

Yoshihiro Fujiwara (JAMSTEC)Anélido comedor de huesos: ejemplar de Osedax hembra, abajo, y ampliada, al lado, con los diminutos machos adheridos a su cuerpoYoshihiro Fujiwara (JAMSTEC)

En el laboratorio del biólogo Paulo Sumida, en el Instituto Oceanográfico de la Universidad de São Paulo, se trabaja con entusiasmo. Durante la tarde del 1º de abril, frente a una computadora dispuesta en una mesa, entre estantes con libros y organismos marinos conservados en recipientes plásticos con alcohol, Olívia Soares Pereira, la más novel integrante del grupo, que aún cursa su carrera, enstusiasmada como una hincha de fútbol, observaba un video en alta definición sobre el fondo del mar en una de las computadoras, con animales singulares, tales como un pulpo con membranas entre los tentáculos, una estrella de mar roja y corales alargados que crecen sobre cúspides rocosas que emergen del lecho marino. La película, que recordaba a los videos de National Geographic en televisión, era un registro de la expedición realizada en abril de 2013 en un submarino japonés hacia regiones nunca antes exploradas, a más de 4 mil metros de profundidad, desde el litoral de los estados de Espírito Santo hasta Rio Grande do Sul.

Cada vez que ella y sus colegas veían los filmes ‒se grabaron casi 100 horas de filmación‒ se preguntaban cómo estaban constituidos esos organismos y, finalmente, por qué eran de aquella forma. Uno de los organismos examinados, que pone de manifiesto las peculiaridades de la vida en el fondo marino, es un gusano marino ‒un poliqueto‒ comedor de huesos del género Osedax. “Las hembras poseen un harén de machos enanos, a veces más de 100 machos, adheridos a su cuerpo”, describe Sumida, quien añade una curiosidad: a esos poliquetos también se los denomina gusanos zombis, porque colonizan osamentas y viven entre animales muertos. El cuerpo de las hembras es un tentáculo rojo con cuatro a cinco centímetros de longitud. En una de las extremidades, la que queda fuera del hueso que están digiriendo, se encuentran los palpos, unas rugosidades que funcionan como branquias, filtrando el oxígeno del agua. La otra extremidad se ramifica y se fija en el interior de los huesos como la raíz de una planta. Los ovarios, junto a esa base, son bien grandes, y los machos, de pocos milímetros de longitud, viven en el tubo gelatinoso de la hembra, muy cerca del oviducto, el canal que sirve para el paso de los huevos.

Las hembras se imponen desde el principio sobre el destino de los machos. Al salir del huevo, la larva podrá crecer y convertirse en una nueva hembra si se adhiere a un hueso. Si por el contrario, se topa con el cuerpo de la hembra, no crecerá y tan sólo será un macho enano, como probable resultado de la acción de sustancias químicas liberadas por el contacto con el cuerpo de la hembra. “Se trata de una adaptación evolutiva bastante interesante”, comenta Sumida.

Anélido Osedax hembra

Yoshihiro Fujiwara (JAMSTEC)Anélido Osedax hembraYoshihiro Fujiwara (JAMSTEC)

Si machos y hembras fuesen del mismo tamaño, dice, la competencia por el alimento y la dificultad para hallar un compañero sexual sería mayor. La situación actual, probablemente la única que se mantuvo en el transcurso de millones de años, permite que la hembra pueda producir miles de huevos y, al mismo tiempo, evita la competencia por el alimento con los diminutos machos. “Los óvulos son mayores y no podrían ser producidos por hembras pequeñas, mientras que el espermatozoide puede ser producido en cantidad por animales pequeños”, agrega el biólogo. Según él, otro ejemplo de ese fenómeno puede verse en el pez diablo, otro ser de las profundidades marinas. El macho es minúsculo y se adhiere al cuerpo de la hembra, de mucho mayor tamaño. “Cuando un macho encuentra una hembra, se adosa y no se va más. Se convierte en parásito de la hembra, a punto tal que el tejido del macho se funde con el de la hembra”.

Sumida pudo estudiar a ese helminto ‒una especie aún no descrita de poliqueto y la primera del Atlántico‒ porque él y sus colegas de Japón, de São Paulo, Santa Catarina, Rio Grande do Sul, Río de Janeiro y Espírito Santo, cuando pasaron con el submarino por la denominada Dorsal de São Paulo, a unos 700 kilómetros de la costa de São Paulo, tuvieron la suerte de hallar los huesos de la cola de una ballena, luego identificada como una Minke antártica, con alrededor de ocho metros de longitud y muerta en el lecho marino probablemente entre cinco y diez años atrás. Era el primer esqueleto de ballena hallado en el mar profundo (a 4.200 metros de profundidad, en este caso) en la costa de América del Sur. Recogieron nueve vértebras, ya degradadas, colonizadas por esos poliquetos. “Hemos descubierto tres morfotipos [variantes morfológicas] diferentes de Osedax, pero todos genéticamente idénticos”, dice Sumida. “Asociados a los huesos, hemos hallado 25 especies de organismos marinos y varios otros dentro de los huesos, principalmente poliquetos, todos probablemente aún no descritos”. Al cabo de dos años de planificación y autorizaciones, el submarino Shinkai 6.500, que es operado a partir del buque oceanográfico japonés Yokosuka, exploró las aguas brasileñas como parte de un viaje mundial. Al submarino le demanda dos horas el descenso hasta el fondo del mar, a 4 mil metros, y puede permanecer allá abajo hasta ocho horas.

El submarino Shinkai, en la previa de otra expedición al fondo del mar

PAULO Y. G. SUMIDA (IO/USP)El submarino Shinkai, en la previa de otra expedición al fondo del marPAULO Y. G. SUMIDA (IO/USP)

En junio de 2013, dos meses después del viaje al fondo del mar, Sumida, en esta ocasión a bordo del buque oceanográfico de la USP, el Alpha Crucis, participó en otra operación insólita: el lanzamiento, en sitios predeterminados a 1.500 y 3.300 metros de profundidad, de estructuras metálicas conteniendo huesos de ballena y placas de madera y de plástico, con el propósito de determinar qué organismos las colonizan y así conocer mejor los procesos de transformación de la materia orgánica que ocurren en las frías y oscuras aguas del fondo del mar. Los materiales serán rescatados en octubre de este año y los hallazgos serán contrastados con los huesos y maderas depositados en la costa del estado de Washington por investigadores de la Universidad de Hawái.

Los huesos de la columna vertebral de una ballena hallados a 4.200 metros de profundidad y rescatados para su análisis

Yoshihiro Fujiwara (JAMSTEC)Los huesos de la columna vertebral de una ballena hallados a 4.200 metros de profundidad y rescatados para su análisisYoshihiro Fujiwara (JAMSTEC)

“Es poco lo que conocemos de los mares profundos”, dice Sumida, quien 20 años atrás cursó una maestría sobre organismos de lo profundo del mar. Luego descendió seis veces hasta el fondo marino y su récord, antes del año pasado, había sido en 1999, cuando llegó a los 1.200 metros en la costa de California, a bordo del submarino Alvin, de Estados Unidos. Uno de los estudios más amplios de la biodiversidad marina nacional fue el Programa de Evaluación del Potencial Sostenible de Recursos Vivos en la Zona Económica Exclusiva (Revizee). Dicho programa finalizó en 2003 y congregó a 150 expertos de 40 instituciones nacionales de investigación que calcularon las existencias de 50 especies de peces y crustáceos, incluyendo los de las aguas profundas, a una distancia de 350 kilómetros de la costa (lea en Pesquisa FAPESP, edición nº 83). En 2010, Brasil, uno de los líderes en biodiversidad terrestre, con alrededor del 20% de las formas de vida que pueblan el planeta, figuró en una posición modesta, con 9.101 especies de organismos marinos, el equivalente a un 4% del total, en el Censo de la Vida Marina, en el que intervinieron 2.700 expertos de 80 países durante 10 años (lea en Pesquisa FAPESP, edición nº 176). Una muestra concreta de que aún queda mucho por hacerse son las cajas con frascos que se guardan en otra sala donde se conservan en alcohol, por ejemplo, la estrella de mar roja, un cangrejo y otros seres de las profundidades que aguardan su turno para ser examinados.

Proyecto
Biodiversidad y conectividad de comunidades bentónicas en sustratos orgánicos (huesos de ballena y pedazos de madera) en el Atlántico sudoeste profundo – BioSuOr (11/ 50185-1); Modalidad Progama Biota – Proyecto Temático; Investigador responsable Paulo Yukio Gomes Sumida (IO-USP); Inversión R$ 1.443.516,15 (FAPESP).

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