Ciudad Universitaria. CDMX. 5 de septiembre de 2022.- ¿Hay más depredación a nivel de los trópicos que en las zonas polares? Investigadores de la Unidad Multidisciplinaria de Docencia e Investigación, (UMDI - Sisal) de la Facultad de Ciencias colaboraron en un estudio internacional en el que respondieron esta pregunta a través de un experimento estandarizado cuyos resultados fueron publicados en la prestigiosa revista Science. 

Firmado por 60 autores y con la colaboración de más de 40 instituciones americanas de prácticamente todos los países que tienen costa, se trató de un estudio dirigido por el ecólogo Gregorio Ruiz y Gail V. Ashton que forma parte de la Iniciativa Experimental Panamericana de Enjaulamiento (Panamex) del Smithsonian Institution (Enviromental Research Center and Tropical Research Institute), MarineGEO y Temple University.. 

En México participaron a través del grupo de Biodiversidad Marina de Yucatán (BDMY) el investigador Fernando Nuno Dias Marques Simões, profesor de la UMDI-Sisal y las estudiantes Lilian Abigaid Palomino Alvarez y Nancy Yolimar Suárez Mozo, quienes realizan estudios de doctorado en la misma instancia. La otra institución mexicana que colaboró fue la Universidad del Mar. 

Panamex es una nueva red experimental para examinar patrones y procesos ecológicos a gran escala en los ecosistemas marinos costeros de América del Norte, Central y del Sur. Actualmente es coordinada y respaldada por la Institución Smithsonian (incluido el Centro de Investigación Ambiental Smithsonian, el Instituto de Investigación Tropical Smithsonian y el programa MarineGEO dirigido por el Smithsonian), la Universidad de Temple y por la red de observación de Biodiversidad Marina. 

El experimento fue diseñado para registrar la actividad depredativa de las comunidades marinas a lo largo de un gradiente latitudinal en ambas costas de América bajo la teoría de que la actividad aumentaba al nivel de los trópicos. El objetivo primordial era saber si la mayor actividad depredativa ocurre al nivel del Ecuador y comienza a disminuir a medida de que se va avanzando hacia los polos.

Hay un facto —explicó Nuno Simões—, de que tiende a haber mayor número de especies en las zonas tropicales, esto para la mayoría de las plantas, animales terrestres y marinos. Hay también varias teorías que han planteado durante mucho tiempo la hipótesis de que este patrón está relacionado con interacciones más fuertes entre especies —por ejemplo la competencia y depredación— en los trópicos. 

De esta forma el estudio pretendía probar si la depredación de las comunidades marinas bentónicas —comunidades formadas por organismos que habitan en el fondo de los ecosistemas acuáticos— es mayor en latitudes más bajas. Usando un experimento estandarizado en 36 sitios a lo largo de las costas del Pacífico y el Atlántico de América del Norte y del Sur. 

Los autores encontraron una mayor intensidad de depredación (tasa de consumo) y con mayores impactos sobre las comunidades bentónicas más cercanas al Ecuador. Estas tendencias estaban más fuertemente relacionadas con la temperatura del agua que con la latitud. 

Usando experimentos estandarizados que abarcaron 115° de latitud, en 36 sitios a lo largo de ambas costas de las Américas, se encontró que los depredadores marinos tienen tasas de consumo más altas e impactos consistentemente más fuertes en la biomasa y composición de especies de las comunidades de invertebrados marinos bentónicos en aguas tropicales más cálidas, probablemente debido a los grandes depredadores (peces).

Se trató de un experimento estandarizado de colaboración internacional —explicó Lilian Palomino— en el que todos los participantes desde el polo norte al sur: por ejemplo, Chile, Argentina, México, Estados Unidos, Brasil, Colombia, entre otros países, hicieron el experimento de la misma manera. 

Gracias a este experimento pudieron observar de cerca las grandes interacciones ecológicas que ocurren en los ecosistemas: competencia por espacio y depredación actuando con más intensidad en las zonas tropicales. Y si bien no empezaron todos el mismo día, fueron colocados en el campo más o menos a la misma altura del año lográndose así un estudio colaborativo de alto impacto para la ecología de comunidades. 

En México el experimento evaluó los cambios en la comunidad bentónica de la Marina de Yucalpetén, Yucatán, donde se instalaron 32 placas de PVC (15 x 15 cm) con cuatro tratamientos a lo largo de ocho muelles el 13 de junio de 2018:

• Control (placa abierta): expuesta a la depredación continua
• Placa enjaulada: protegida en todo momento de la depredación
• Jaula semi-abierta (la mitad de la jaula sobre la placa): efecto de la jaula
• Placa con jaula, luego expuesta (la placa queda enjaulada por un tiempo y después se expuso): observación de los depredadores y su efecto en la comunidad madura.
  
  

Lilian Palomino explicó que el experimento duró tres meses con inspecciones bisemanales que consistieron en la toma de fotografías, parámetros fisico-químicos (temperatura, salinidad, oxígeno disuelto y turbidez) así como el reemplazo de jaulas. Durante la semana 10  y con el fin de identificar a los depredadores de la zona, se expuso uno de los tratamientos con una comunidad desarrollada (tratamiento placa con jaula) a la depredación durante aproximadamente seis horas colocándose carnadas para asegurar la depredación y mediante toma de fotografías por segundo de cámaras Go Pro.

​Para el final del experimento (semana 12),  se retiraron todos los tratamientos y se procesaron cada una de las placas en el  laboratorio registrándose el peso húmedo, abundancia relativa por conteo del método puntos de intersección, determinación taxonómica y procesamiento de las muestras para análisis metagenómicos (las muestras fueron enviadas al Smithsonian Institute para el análisis conjunto de todas las muestras de los diversas colaboraciones).

“¡Fue increíble poder observar en vivo y a todo color la actividad depredativa en acción! Las diferencias fueron muy marcadas. En la semana 10 decidimos probar si realmente había depredadores, y ese experimento duró seis horas en las que se incorporaron cámaras y lo que estaba protegido lo pusimos a la intemperie sin jaulas. Fue muy enriquecedor ver cómo los peces empezaban a limpiar, todo se fue en seis horas. Finalmente a la semana 12 retiramos todo el experimento para poner cada una de las placas en bolsas individuales, se trasladaron a la UMDI-Sisal y se empezó con la parte de metagenómica”, explicó Lilian Palomino.   

El principal resultado es que efectivamente se demostró que la actividad depredativa disminuye conforme se avanza hacia los trópicos, específicamente a los subtrópicos. 

“Se demostró que hay un cambio en las comunidades y en su actividad depredativa. Hablando con colegas del sur de Brasil, nos decían que ellos no tuvieron esa biodiversidad, lo que nos demuestra una vez más cómo los depredadores son importantes para mantenerla. Este experimento demuestra que lo que tú ves cuando vas a una playa no es lo que existe sino lo que consigue sobrevivir en un ambiente de depredación alta. Haciendo una sencilla y corta manipulación, ayudando a proteger una superficie dura, observamos la proliferación de una cantidad de especies que es diferente a la que tú ves en el medio natural. Si no hubiera esta depredación lo que verías en el mar sería totalmente diferente”, afirmó Nuno Simões.  

Para Lilian Palomino ha sido muy emocionante participar en este estudio, porque una cosa es todo aquello que se puede leer o conocer teóricamente y otra ser parte de una ratificación a partir de una colaboración de muchos países.

“Me emocionó mucho ser parte de esta experiencia y conocer todo esto en vivo. El trabajo fue muy apasionante y me gustaría seguir avanzando en esta vía de colaboración internacional”, expresó Lilian, quien realiza estudios de doctorado en Ciencias del Mar y Limnología.

El doctor Nuno Simões aseguró que el proyecto Panamex fue un éxito tan grande que lo repitieron en invierno en México, pues los primeros experimentos los habían hecho en verano. 

“Pensábamos que íbamos a ver otros bichos por el cambio de temperatura. Volvimos a hacer el experimento ahora bajo la colaboración de Eduardo Gómez de la Universidad Autónoma de Yucatán y tuvimos prácticamente los mismos resultados; lo que llegó a las placas fueron los mismos organismos, bajó un poco la depredación, pero nada radicalmente diferente”. 

El mismo estudio también lo llevó a cabo en Lisboa el año pasado y los resultados que registró son completamente diferentes. 

“Para este artículo estamos muy orgullosos porque usualmente en estas publicaciones  solamente aparecen los directores de investigación, pero estuve insistiendo en que también tenía que aparecer toda la gente que apoya en el experimento, por eso estamos felices de que Lilian y Nancy estén consideradas. Para nosotros ha sido una gran experiencia de colaboración en esta larga relación que tenemos con estas instancias”, expresó el investigador. 

Afirmó que tienen numerosos proyectos en puerta y que es importante que se conozca el trabajo que se hace en la Facultad de Ciencias a través de la UMDI- Sisal y todos los estudios y la colaboración que se realizan por medio de la Red de Observación de Biodiversidad Marina en la que participan desde hace cinco años y con la que han podido colaborar en estos esfuerzos.