Científicos analizan efectos de la acidificación y temperatura en molusco de importancia social y económica para Chile

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Pequeño loco capturado en la zona norte de Chile y luego mantenido en condiciones de laboratorio en Coquimbo donde los experimentos fueron desarrollados. En la fotografía, la barra blanca representa 0.5 cm

Se trata de la primera investigación que  evalúa el efecto simultáneo de la acidificación y calentamiento de los océanos en los rangos de tolerancia térmica inferior y superior del loco (Concholepas concholepas).

Con el objetivo de proyectar la respuesta del loco (Concholepas concholoepas) en un escenario de temperaturas extremas y acidificación del océano, un grupo de investigadores simuló dichas condiciones en laboratorio para analizar 5 rasgos importantes para esta especie: sobrevivencia, metabolismo, crecimiento, proteínas de estrés térmico y tolerancia térmica.

El estudio, publicado por Science of the Total Environment, concluye que las respuestas del loco a cambios de acidez (pH) y temperatura del océano tienen el potencial de afectar la distribución geográfica de esta especie, con posibles consecuencias ecológicas, sociales y económicas.

De acuerdo al Dr. Patricio Manríquez (CEAZA), autor principal de la investigación, la temperatura es un factor crucial para este molusco ya que se trata de un organismo ectotermo, es decir,  es incapaz de generar su propio calor interno y depende principalmente de fuentes externas de calor, como lo son la temperatura del mar o del aire.

“En consecuencia, la temperatura corporal de los locos cambia con la temperatura del medio ambiente. En estos organismos, el nivel de actividad metabólica tiene directa relación con la temperatura corporal. El metabolismo es el mecanismo responsable de transformar la energía contenida en los alimentos en el combustible necesario para que un organismo funcione, crezca y se reproduzca”, explica el especialista.

“Nuestro estudio identificó que en presencia de suficiente alimento, un aumento de la temperatura incrementa el crecimiento de los locos. Sin embargo, temperaturas más allá del rango térmico óptimo (temperaturas muy altas o muy bajas) pueden disminuir el crecimiento de los locos. Es más, temperaturas más extremas pueden resultar mortales para los locos”.

En este estudio, pequeños ejemplares de loco fueron mantenidos en el laboratorio en tres temperaturas experimentales (10˚C, 15˚C, 20˚C y 25˚C) y dentro de cada temperatura en dos niveles de pH. Se utilizaron las temperaturas de 15˚C  y 20˚C para representar las temperaturas a las que esta especie está expuesta en su ambiente natural en la zona norte de Chile. Además, los niveles de pH experimentales correspondieron a los niveles actuales y los esperados en un futuro cercano.

Acidificación

La acidificación de los océanos corresponde al fenómeno de disminución del pH (escala en la que se mide la acidez) y es causado por la absorción de dióxido de carbono (CO2) generado por la combustión de combustibles fósiles. Los locos (Concholepas concholepas), como la gran mayoría de los moluscos gasterópodos, poseen su cuerpo cubierto con conchas, exoesqueletos o coberturas duras.

“Estos animales usan el carbonato de calcio disuelto en el mar para construir y reparar sus conchas, muy importantes para su defensa. Además, la concha juega un rol en el anclaje y soporte de sus órganos. La acidificación de los océanos dificulta la construcción y reparación de las conchas, por ende es una amenaza para los moluscos, incluidos los locos”, precisa el Dr. Manríquez.

En el marco de la investigación, los grupos de locos experimentales estudiados mostraron altos niveles de adaptación en términos de supervivencia. “Los resultados indicaron que la exposición a pH ácidos, dentro del rango de temperatura que los locos experimentan en el ambiente natural de la zona norte de Chile (15˚C  y 20˚C), no tuvo efectos en la tolerancia térmica de los pequeños locos. Sin embargo, pH ácidos a temperaturas más extremas (10˚C y 25˚C) sí afectaron la tolerancia térmica de los pequeños locos”, detalla Manríquez.

Producto de exportación

El gasterópodo marino Concholepas concholepas, conocido popularmente en Chile como loco, es una especie que vive exclusivamente a lo largo de parte de la costa de Perú y Chile. En su ambiente natural los locos viven desde los roqueríos intermareales, aquellos que quedan cubiertos y descubiertos por las mareas altas y bajas, hasta 40 metros de profundidad.

Además de ser un recurso marino icónico en Chile, el loco tiene gran importancia económica y social ya que son extraídos para el sustento de miles de mariscadores de orilla y buzos artesanales. Si bien son consumidos localmente, la mayor proporción de las extracciones son exportadas a los mercados asiáticos donde son muy apetecidos. Además, el loco es la principal especie dentro de los planes de manejo en las Áreas de Manejo y Explotación de Recursos Bentónicos administradas por los pescadores artesanales a lo largo de la costa de Chile.

Equipo de trabajo

La investigación “Combined effect of pCO2 and temperature levels on the thermal niche in the early benthic ontogeny of a keystone species” fue realizada por Patricio Manríquez (CEAZA – LECOT) y sus colegas  María Elisa Jara (LECOT), Claudio González (CEAZA – LECOT), María Isabel Díaz (CEAZA – LECOT), Katherina Brokordt (CEAZA – FIGEMA), María Eugenia Lattuca (LEFyE – CADIC-CONICET), Myron Peck (Institute of Marine Ecosystems and Fisheries Science, Center for Earth System Research and Sustainability, University of Hamburg), Katharina Alter (Institute of Marine Ecosystems and Fisheries Science, Center for Earth System Research and Sustainability, University of Hamburg), Stefano Marras (IAS- CNR) y Paolo Domenici (IAS- CNR).

El estudio se desarrolló en el marco del proyecto CLIMAR (http://climar.cnr.it/index.php/project/) que aunó esfuerzos de científicos chilenos, argentinos, alemanes e italianos para investigar los efectos de estresores globales asociados al cambio climático tales como la acidificación y calentamiento de los océanos en el desempeño de invertebrados y peces. El desarrollo de este proyecto permitió implementar en los 4 países involucrados un laboratorio para manipular el pH y temperatura del agua de mar  junto con la realización de experimentos utilizando estas dependencias para evaluar los efectos de estos factores en especies marinas características de cada país participante.

Fruto de este proyecto, a la fecha han sido publicados 8 artículos científicos en destacadas revistas de corriente principal (http://climar.cnr.it/index.php/publications/).