La medusa que sobrevivirá a las peores condiciones del cambio climático

Mediterráneo dentro de 80 años. El agua del mar alcanza una temperatura de 30 grados y la acidez se sitúa en un pH de 7,7. Es el peor escenario previsto en el Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC). Muchas especies no sobreviven al nuevo entorno, pero una sí: la medusa Cotylorhiza tuberculata, una de las más comunes de este mar. Un equipo del Instituto de Ciencias Marinas de Andalucía (ICMAN-CSIC), del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), ha sometido a estos ejemplares a estas condiciones y ha analizado su capacidad de adaptación. Angélica Enrique-Navarro, autora principal del experimento, publicado en PLOS ONE, explica: “La alta tolerancia a los cambios ambientales evidenciada por los pólipos de esta medusa permitirá a la especie llevar a cabo una aclimatación gradual a largo plazo, adaptándose a las condiciones de temperatura y acidificación previstas”.

El efecto no será solo una proliferación extraordinaria de estas medusas, una circunstancia que se ha convertido en habitual. El problema es que alterará el ecosistema. Jamileh Javidpour, profesora de Biología de la Syddansk Universitet (Universidad de Dinamarca del Sur), aclara: “A medida que veamos un aumento en las medusas, sospecho que también veremos un cambio en las poblaciones de depredadores, especialmente en áreas donde las abundancias de presas comunes podrían estar en peligro por un entorno cambiante”. Javidpour es autora de una investigación centrada en las medusas y publicada en Journal of Plankton Research.

Estos episodios de proliferación de medusas y la generalización de los mismos en los peores escenarios del cambio climático se han relacionado con factores como la desproporcionada explotación pesquera y la presencia excesiva de nutrientes inorgánicos procedentes de actividades humanas, además de la alteración de la temperatura del mar y su acidez. Estas circunstancias afectan a todas las especies, pero la investigación ha demostrado que la Cotylorhiza tuberculata es más tolerante y muestra más capacidad de adaptación, por lo que, según la investigadora española, podría conducir a su expansión como especie más oportunista.

Explica Enrique-Navarro que “estas medusas se encuentran entre las más resistentes”: “Llevan habitando los océanos desde hace 500 millones de años y se han adaptado a muchísimos cambios desde entonces. Si pierden la competencia de otra fauna marina podrían convertirse en predominantes y alterar el ecosistema”.

Para esa capacidad han desarrollado dos habilidades clave. La primera es que alternan la reproducción sexual con la asexual. En esta última generan unos pequeños pólipos milimétricos que se anclan al sustrato marino y generan, por gemación (prominencias o yemas del individuo progenitor) clones genéticamente idénticos que dan lugar a pequeñas medusas denominadas éfiras. La investigadora explica que, “la alta tolerancia a los cambios ambientales evidenciada por los pólipos de esta medusa permite a la especie llevar a cabo una aclimatación gradual a largo plazo, adaptándose a las condiciones de temperatura y acidificación”. “Si las condiciones son buenas”, añade la investigadora, “se reproducen de forma exponencial”.

La segunda habilidad fundamental de estos invertebrados marinos es su simbiosis con microalgas conocidas como zooxantelas. Estas, a cambio de la protección que le proporcionan las medusas frente a depredadores, modula los efectos negativos del descenso de pH sobre su supervivencia y de la incidencia de los rayos ultravioletas.

Hay otros estudios, según relata la investigadora, que añaden una capacidad más para la supervivencia de la especie: un cronómetro molecular que señala las mejores condiciones de temperatura para procrear.

El experimento

Para llevar a cabo la investigación, el equipo de Enrique-Navarro sometió durante un mes a los ejemplares de Cotylorhiza tuberculata a tres escenarios: uno con la temperatura media normal del invierno actual en el Mediterráneo (18 grados), otro con 24 grados y el peor, el que se dará en 2100, cuando la temperatura del agua alcanzará los 30 grados si se mantienen las condiciones de cambio climático.

A estas condiciones sumaron escenarios diferentes de acidez en el agua. “La mayoría de estudios que se han hecho en medusas”, explica la investigadora, “solamente tenían en cuenta las consecuencias de la temperatura y queríamos ver cuál era el efecto sinérgico de las dos variables”.

Enrique-Navarro resume los resultados: “Indican que la reproducción asexual de la medusa se mantiene igual y que, en algunos casos, con temperaturas de 30 grados y con la acidificación prevista en 2100, incluso era más alta”. Solo en ocasiones, el calentamiento y la acidificación afectaron a la fase de transición de pólipo a medusa y la formación de éfiras, generando malformaciones y comprometiendo su supervivencia”. Pero en la mayoría de los casos, fueron capaces de soportar las condiciones adversas.

El estudio permite comprender de forma más precisa los fenómenos de proliferación de medusas y su respuesta biológica a las condiciones climáticas, además de ayudar a fijarse en estas comunidades como indicadores biológicos de las condiciones ambientales del mar y permitir establecer medidas.

La afectación de la proliferación de medusas es inmediata y directa y no solo en el frágil equilibrio del ecosistema marino. Según resume Gerhard Herndl, profesor del Departamento de Ecología Funcional y Evolutiva de la Universidad de Viena, “las grandes proliferaciones de medusas bloquean las conducciones de las plantas energéticas costeras y de desalinización, interfieren con las operaciones de los barcos y causan daños a las industrias del turismo, la pesca y la acuicultura”. Herndl considera importante “comprender completamente el papel y el impacto de estos episodios en el ecosistema marino”.

Uno de estos estudios, de los que es coautor Herndl y publicado en Frontiers in Microbiology, incide en qué sucede cuando muere ese exceso de medusas, cada vez más habitual. Según la investigación, cuando terminan su ciclo vital, también generan un “rápido crecimiento de solo unas pocas cepas de bacterias oportunistas del agua de mar que, a su vez, proporcionarán alimento a otros animales marinos en la columna de agua”. Y concluye: “Hay muchas especies de medusas y otros organismos gelatinosos cuyas proliferaciones pueden causar cambios temporales en la red alimentaria y no todos los ecosistemas donde ocurren son iguales ni pueden soportar las mismas cepas de bacterias”.

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