MARCELLO GUIMARÃES SIMÕES / UNESPEl paleontólogo Marcello Guimarães Simões sufre a cada viaje suyo al mar para juntar los pequeños animales marinos invertebrados que utilizada en sus investigaciones. Ni bien el Progresso, un barco de pesca de langostinos adaptado para las investigaciones, zarpa del muelle de Ubatuba, en el litoral norte paulista, comienzan los mareos y las náuseas, que acaban solamente cuando regresa a tierra firme. Pero ni siquiera ese malestar lo hace desistir de su objetivo: capturar pequeños invertebrados conocidos como braquiópodos -semejantes a los moluscos encontrados en las playas, con los cuales tienen en común apenas las valvas -que están ayudando a comprender las alteraciones que el ambiente marino sufrió durante los últimos miles de años y, en el futuro, permitirán plantear formas de recuperación para esas áreas.
Venciendo el malestar y muchas veces al mar revuelto, Simões y Adilson Fransozo, ambos del Instituto de Biociencias (IB) de la Universidad Estadual Paulista (Unesp) de Botucatú, lograron recolectar entre 2001 y este año cerca de 5 mil ejemplares de una de las especies menos estudiadas de braquiópodos vivos, llamada Bouchardia rosea – tarea de la cual participó el equipo de Michal Kowalewski, del Instituto Politécnico de Virginia, Estados Unidos. Por ser morfológicamente muy similares a los representantes del mismo linaje que vivieron hace 60 millones de años, las Bouchardia son consideradas fósiles vivos. Con dos valvas casi simétricas y articuladas, semejantes a aquéllas que se convierten en juguete en las manos de los niños en las playas, estos invertebrados constituyen una especie de ventana abierta simultáneamente al pasado y al futuro, pues están ayudando a reconstituir, con detalles, el ambiente marino de eras remotas y a desarrollar la paleoecología marina aplicada, ciencia que estudia la deterioración ambiental e intenta impedir su avance.
Desde el comienzo de los trabajos con los braquiópodois recolectados en el litoral paulista, el equipo de la Unesp, coordinado por Simões, dio por tierra con algunos dogmas. Los resultados más recientes, publicados en julio en la revista Palaios, una de las más importantes del área, y presentados en octubre en el encuentro anual de la Sociedad Geológica de Estados Unidos en Denver, mostraron que la actual fauna de braquiópodos articulados de la plataforma continental brasileña es más diversificada de lo que se imaginaba. Además de Bouchardia rosea, un invertebrado típicamente brasileño y el único braquiópodo articulado hasta ahora conocido, los investigadores encontraron representantes de Platidia anomioides, Terebratulina sp y Argyrotheca cuneata, especies que presentan afinidades con las de la Antártida, el Caribe, el Mediterráneo y la porción sudafricana de los océanos Atlántico e Índico.
Esta diversidad suscita algunas cuestiones relativas a la distribución de los braquiópodos en el planeta. Dos preguntas que los investigadores pretenden responder ni bien sea posible se refieren a por qué la Bouchardia rosea existe solamente en Brasil y cómo llegaron al país las otras especies. Ya saben que parientes lejanos de la Bouchardia rosea -tales como la B. conspicua, la B. antarctica y la B. transplatina – poseen una extensa historia geológica: algunas habitaron los océanos hace cerca de 60 millones de años, tras la extinción de los dinosaurios. Actualmente, fósiles de especies de Bouchardia y otras formas emparentadas, como la Bouchardiella, pueden encontrarse en rocas de la Antártida, Australia, Argentina y Uruguay.
La B. rosea, de cerca de 15 milímetros de longitud y revestida de valvas rosadas de carbonato de calcio, a veces con minúsculas rayas blancas, es la única especie viva conocida de la familia Bouchardiidae que habita los mares, esparciéndose por el litoral de los estados de São Paulo, Paraná, Río de Janeiro y Espírito Santo. Hasta el momento, los investigadores no saben exactamente cuándo surgió la especie. “Por motivos aún poco entendidos, mientras las poblaciones de Bouchardia rosea presentan una distribución más al norte, a lo largo de la costa oriental de América del Sur, otras especies fósiles del mismo género tienen una distribución más amplia en los continentes del Hemisferio Sur y se las puede hallar en Australia, en la Antártida y, en el continente sudamericano, en Argentina y Uruguay”, subraya Simões. “Otros estudios sugieren que la distribución de las especies podría ser producto de las modificaciones ocurridas en las corrientes oceánicas en los últimos millones de años, durante la evolución del Atlántico”.
Otra novedad es la profundidad en la que pueden encontrarse las poblaciones deBouchardia , a veces con millares de individuos en apenas un metro cuadrado. Se decía que vivían en aguas playas, de alrededor de 20 metros de profundidad, con raras apariciones en aguas de una profundidad superior a los 100 metros, pero las investigaciones del grupo de la Unesp y las muestras recolectadas por el Programa de Evaluación del Potencial Sostenible de Recursos Vivos en la Zona Económica Exclusiva (Revizee) demostraron que estos organismos pueden vivir hasta a 550 metros de profundidad. El descubrimiento amplía el alcance de futuros estudios, al mostrar que una especie antes encontrada únicamente en aguas playas puede ocupar hábitats más profundos y poco estudiados.
Pueden efectuarse también algunas correcciones de ruta en las investigaciones. Con base en los escasos datos sobre la biología de la Bouchardia rosea, los especialistas interpretaban elmodo de vida de las especies fósiles del género como similar al de la Bouchardia rosea. De esta manera, registraron muchas apariciones de fósiles que habrían sido generadas en condiciones deposicionales de aguas playas, ya que, hasta ahora, la distribución de la especie viviente en gran medida se restringía a las aguas playas. “Como ahora sabemos que la especie ocupa fondos a profundidades cercanas a los 500 metros, sería interesante reexaminar las existencias fósiles a la luz de los nuevos datos y compararlos con aquéllos provenientes de otras ciencias, como la estratigrafía, que estudia el origen y la composición de los estratos de las rocas”, comenta el investigador de la Unesp.
Los estudios de Simões sugieren también que las corrientes oceánicas de resurgencia (de aguas muy frías) pueden ser fundamentales para el desarrollo de poblaciones de braquiópodos. Una vez más, las evidencias van a contramano de lo que se sabía hasta ahora: se imaginaba que dichas corrientes, ricas en nutrientes, provocarían perjuicios a estos invertebrados, ya que podrían obstruir su aparato filtrador, llamado lofóforo, que drena el agua y selecciona la materia nutritiva. Por último, se verificó también la preferencia de los braquiópodos por determinados tipos de sustratos -las Bouchardia crecen en áreas del fondo oceánico, en las cuales la concentración de carbonato de calcio en los sedimentos varía de un 40% a un 70%.
Las constataciones sobre las corrientes y el sustrato en el cual crecen más fácilmente son pistas importantes para el mapeamiento global de estas poblaciones, e indican de manera más clara dónde pueden manifestarse y las áreas que pueden ayudar a recuperar. “Las valvas ofrecen registros confiables sobre la historia reciente y las modificaciones ambientales y biológicas atravesadas por esa región de la plataforma brasileña”, reafirma Kowalewski. “Con base en los datos del pasado, reunimos informaciones sobre los estragos causados por la acción humana en la naturaleza, reorientando la actuación de ecologistas, geólogos, paleontólogos, biólogos y agencias ambientales”.
Kowalewski menciona como ejemplo un trabajo de la Universidad de Arizona, también de Estados Unidos, que a mediados de la década del 90, en colaboración con el equipo de Virginia, echó luz sobre el potencial de la llamada paleoecología marina aplicada, un área de investigación en la que los fósiles vivos, como los braquiópodos y los registros de épocas pasadas han servido como referencia para proyectos de recuperación de áreas degradadas. Con ese tipo de información, por ejemplo, ya ha sido posible desarrollar un plan de recuperación de la biodiversidad acuática del delta del río Colorado, cercano a la frontera de Estados Unidos con México, área que ha sufrido una intensa transformación ambiental debido a la construcción de hidroeléctricas.
Las represas erigidas desde 1930 redujeron bastante la cantidad de agua que llegaba a la desembocadura del río Colorado. Como consecuencia de ello se produjo un aumento de la salinidad que derivó en el riesgo de extinción de especies de invertebrados tales como la Mulinia coloradoensis, un molusco que servía de alimento a pequeños peces y pájaros, y a la población local. Para complicar las cosas, existían pocos registros históricos de los parámetros ambientales del delta del río del período anterior a las represas.
En ese punto, la paleoecología entró en ación. Los investigadores recolectaron muestras de valvas de los invertebrados amenazados, que forman densas acumulaciones (depósitos superficiales) a lo largo del delta. Luego, ya en el laboratorio, determinaron la edad de esas conchas, que variaban entre tiempos recientes hasta los 7,3 mil años. Este dato es esencial porque, como los animales secretan carbonato de calcio y forman sus valvas en equilibrio químico con el agua del mar, permite que los investigadores tengan acceso a las informaciones geoquímicas de las valvas formadas en diferentes épocas. Este análisis revela, por ejemplo, de que forma variaron las condiciones ambientales -temperatura y salinidad, entre otras- desde hace centenas o miles de años. De este modo quedó claro cual debería ser la cantidad de agua que debe descargarse en el delta a fin de mantener las condiciones adecuadas para la supervivencia de la Mulinia.
El equipo de la Unesp pretende seguir un camino similar. Las investigaciones, pese a que aún son incipientes, son tan ambiciosas como los trabajos efectuados por los norteamericanos. “La paleoecología marina aplicada es un área de enorme relevancia social, que recién ahora está empezando a recibir la atención que merecía”, afirma Simões. “El estudio del río Colorado constituye un hito”. Su laboratorio guarda muestras de acumulaciones de valvas de Bouchardia rosea muertas y de moluscos de doble valva encontradas en acumulaciones con miles de ejemplares. Fueron recolectadas en 46 estaciones marítimas de hasta 45 metros de profundidad, ubicadas a unos 40 kilómetros de la costa de Ubatuba, Caraguatatuba y São Sebastião, en donde el equipo llegaba luego de cuatro horas de viaje en barco.
De regreso al laboratorio, los investigadores analizaron las valvas desde el punto de vista de un área de la ciencia que estudia los patrones de preservación de los restos orgánicos, tales como los grados de articulación y de fragmentación de las valvas, las alteraciones de color o de los índices de incrustación ocurridos durante su vida o tras la muerte de dichos invertebrados -la llamada tafonomía. De esta forma lograron descubrir cómo se formaron esas acumulaciones y la procedencia de las valvas depositadas en el fondo del mar. Luego las valvas siguieron su camino parar llegar a manos del equipo de la Universidad de Virginia, que verificó las características tafonómicas básicas. De allí fueron enviadas al Woods Hole Oceanographic Institution’s National Ocean Sciences Accelerator Mass Spectrometry Facility (Nosams) para su datación con la técnica del carbono 14, el método más indicado para las dataciones de materiales de hasta 70 mil años.
Otro envío fue de Virginia a la Universidad George Washington, en la cual los investigadores se encargaron de las dataciones con aminoácidos, que funcionan como relojes biológicos e indican el tiempo transcurrido desde la muerte del organismo. “Pese a sus limitaciones, la datación con aminoácidos es un método más barato y más rápido que el del carbono 14”, comenta Simões. En conclusión: las edades de las valvas de Bouchardia halladas en la costa norte de São Paulo variaron de cero (un organismo que había acabado de morir) a 20 mil años, con predominio absoluto de aquéllas que tienen hasta 500 años. “Sorprendentemente, es posible establecer series completas de edades cada 50 años, hasta la franja ubicada en torno a los 500 años, y determinar de qué manera vriaban los patrones ambientales”, dice el investigador.
En la próxima etapa del trabajo, los equipos de la Unesp y de Virginia pretenden llevar adelante el estudio geoquímico de las valvas ya datadas en las series de edades de hasta 500 años o más -y los secretos que guardan serán revelados mediante el análisis de isótopos estables. Los expertos compararán las proporciones entre los elementos químicos -como el carbono 13 y 12 y el oxígeno 18 y 16- de las aguas oceánicas con aquéllos registrados por las valvas de Bouchardia de diferentes épocas (las actuales y las de 500, 3 mil y 20 mil años, por ejemplo). El objetivo es construir una línea histórica de parámetros ambientales, tales como la salinidad y la temperatura. Simões sabe que en ese camino no habrá tan solo tempestades y mareos. “Si estuviésemos trabajando con una nueva especie de dinosaurio, el tema sería rápidamente reconocido”, afirma. “Pero como son valvas tan pequeñas, el proceso es más lento.”
El Proyecto
Tafonomía de Braquiópodos y Bivalvas en Ambientes Siliciclásticos de la Costa Norte del Estado de São Paulo: Variación Ambiental en las Firmas Tafonómicas, el Estilo Bioestratinómico y la Mezcla Temporal entre Tafocenosis
Modalidad
Línea regular de auxilio a la investigación
Coordinador
Marcello Guimarães Simões – Instituto de Biociencias/ Unesp
Inversión
R$ 137.658,43
