Desarrollo de las primeras etapas de Fucus serratus en condiciones estresantes.

Por Óscar Álvarez Losada

La distribución de las especies está determinada principalmente por el clima que, en un escenario de calentamiento global, juega un papel muy importante. De hecho, ya se han producido cambios biogeográficos y fenológicos como respuesta a este calentamiento. Aunque estos cambios se dan tanto en sistemas terrestres como marinos, en éstos últimos la respuesta al cambio climático es más rápida y brusca, principalmente en zonas intermareales, donde las especies viven entorno a sus límites de tolerancia térmicos más altos de manera que presentan menor capacidad de respuesta frente a futuros aumentos de temperatura.

En general, la distribución de las especies de algas marinas está condicionada por la temperatura del agua (Lünning, 1990), de manera que su incremento en sistemas costeros está provocando cambios en la distribución y abundancia de especies fundadoras de macroalgas, modificando la estructura de las comunidades. Sin embargo, hay que tener cuenta otros factores físicos tanto climáticos (temperatura del aire) como no climáticos (salinidad, radiación activa fotosintética, radiación ultravioleta) que condicionan la distribución de estas especies.

Fucus serratus es una especie del género Fucus que se conoce por ser fundadora de comunidades, lo que quiere decir que proporciona refugio y comida a un gran número no sólo de especies de algas, sino también de invertebrados y peces. Otros autores la definen como una ingeniera de ecosistemas ya que al facilitar la existencia y supervivencia de otras especies intermareales, interviene en la estructura y el funcionamiento de ecosistemas costeros. Actualmente, se encuentra en fase de contracción en su límite sur de distribución donde se encuentra la Península Ibérica, debido fundamentalmente a factores medioambientales. Sus poblaciones se han visto reducidas durante los últimos años hasta el punto de desaparecer completamente en la zona centro-oriental del Cantábrico. De hecho, no solo el cambio de temperatura del agua, sino también del aire en la zona cantábrica ha condicionado la continuidad de una especie aclimatada a ambientes templados-fríos (Viejo et al., 2011).

Sin embargo, la presencia de Fucus serratus en la costa atlántica gallega parece no estar sometida a la presión de la zona cantábrica, en parte debido a los procesos de “upwelling” que se dan y que enriquecen y enfrían las aguas atlánticas. Además parece ser que las zonas de rías de la costa atlántica actúan como refugios microclimáticos donde la especie encuentra las condiciones ideales para sobrevivir. Algunos estudios indican que el aumento de la temperatura del agua del mar condiciona negativamente el crecimiento de Fucus serratus. Además, en las zonas templadas las condiciones ambientales más estresantes se producen durante el verano, cuando los periodos de emersión son más intensos. Aunque los niveles de estrés que provocan mortalidad en especies intermareales han de tener una gran consideración, también hay que tener en cuenta aquellos que, aunque no provocan directamente la muerte, afectan a la capacidad reproductora y de reclutamiento (Davison & Pearson, 1996; Harley et al., 2012). De esta manera, la permanencia a largo plazo de Fucus serratus dependerá de la supervivencia y el crecimiento de las primeras etapas del ciclo de vida que son más susceptibles generalmente a los niveles de estrés.

Investigación en curso

La investigación que se está llevando a cabo forma parte de la tesis doctoral que Ana García está desarrollando desde la Universidad Rey Juan Carlos de Madrid, en el departamento de Biología y Geología, Física y Química Inorgánica, dirigida por Rosa María Viejo y Brezo Martínez, con la colaboración de Celia Olabarría de la Universidad de Vigo.

La parte experimental se ha desarrollado en varias fases, llevando a cabo dos de ellas en la Estación de Ciencias Mariñas de Toralla (ECIMAT): una primera fase en la que los individuos se sometieron a condiciones de estrés (cuatro semanas), una segunda fase de aclimatación después del periodo estresante (cuatro semanas) y una tercera fase de retorno a las poblaciones de origen (dos meses). Las poblaciones de origen se encuentran localizadas en la costa gallega: Ría de Arousa y Ría de Muros en la zona atlántica y Peizás y San Pedro en la costa cantábrica.

Para evaluar el nicho fundamental de Fucus serratus se desarrollaron experimentos ecofisiólogicos usando mesocosmos (Figura 1), donde los reclutas y juveniles se expusieron a condiciones de estrés de salinidad, temperatura del agua y temperatura del aire durante cuatro semanas, y se analizó el crecimiento y supervivencia óptimos de ambos. Estas condiciones de estrés se definieron a partir de la variación natural de dichos factores entre la costa atlántica y la costa cantábrica en Galicia.

Fig1

Figura 1. Montaje experimental en una de las isotermas de ECIMAT. Disposición de los tanques de mesocosmos en la zona de inmersión (superior izquierda); individuos juveniles y discos de reclutamiento en dos tanques con diferentes tratamientos (inferior izquierda); zona de emersión (derecha). © Óscar Álvarez Losada

El uso de discos de reclutamiento permitió recolectar previamente embriones en las poblaciones de origen y sirvieron como sustrato donde posteriormente se desarrollarían (Figura 2). Una vez pasado el periodo de estrés, los individuos juveniles se eliminaron del experimento debido a la alta tasa de mortalidad y los reclutas pasaron a una fase de aclimatación antes de ser devueltos a las zonas de campo. Ya en las poblaciones de origen, resultaba interesante analizar la respuesta que tienen los reclutas después de haber estado sometidos a un periodo de estrés, para entender mejor la capacidad que tienen las etapas tempranas del ciclo de vida de volver a una situación de normalidad.

Fig2

Figura 2. Discos de reclutamiento en fase pre-experimental en la Ría de Arousa (izquierda); disco con reclutas después del periodo de reclutamiento (derecha). © Ana García García

Actualmente nos encontramos en pleno proceso de análisis de datos por lo que todavía no podemos hablar de resultados. Sin embargo, sí que hemos detectado diferencias entre poblaciones en el tamaño y peso inicial de los individuos juveniles, fundamentalmente debido a los de la Ría de Arousa. Esperamos que el efecto de la temperatura del agua y del aire tengan un papel importante en el crecimiento y la supervivencia en ambas fases del ciclo de vida de Fucus serratus.

 

Referencias

Davison I.R., Pearson G.A. 1996. Stress tolerance in intertidal seaweeds. Journal of Phycology 32: 197-211.

Harley C.D.G., Anderson K.M., Demes K.W., Jorve J.P., Kordas R.L., Coyle T.A., Graham M.H. 2012. Effects of climate change on global seaweed communities. Journal of Phycology 48: 1064-1078.

Lünning K. 1990. Seaweeds: their environment, biogeography and ecophysiology. New York, NY, USA: John Wiley & Sons Inc.

Viejo R.M., Martínez B., Arrontes J., Astudillo C., Hernández L. 2011. Reproductive patterns in central and marginal populations of a large Brown seaweed: drastic changes at the southern range limit. Ecography 34: 75-84. doi:10.1111/j.1600-0587.2010.06365.x

Anuncios

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s

A %d blogueros les gusta esto: