Cuando Matthieu Leray flota en el agua sobre un arrecife de coral cerca de una remota cadena de islas en el Pacífico panameño, no puede ver ballenas jorobadas, tiburones ballena o, para su alivio, enormes cocodrilos americanos de los manglares cercanos. Pero una vez que lleve algunas bolsas de agua del arrecife al laboratorio, él podrá saber si hay alguno cerca.

Gracias a nuevas técnicas que detectan todo, desde megafauna a microbios en cocteles de arrecife de agua, el investigador del Smithsonian espera revolucionar nuestro concepto de un arrecife de coral saludable, y tal vez incluso desarrollar un sistema de alerta temprana para rastrear los cambios en los arrecifes que, hasta ahora al menos, se han enfrentado a impactos humanos mucho menos directos que otros arrecifes de todo el mundo.

"La información que se puede obtener de una muestra de agua es extraordinaria", comentó Leray durante una expedición a fines del 2017 al Parque Nacional Coiba en Panamá, sede de la estación marina más reciente del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales (STRI). "Puede obtener la huella de especies invasoras, caracterizar a las comunidades microbianas involucradas en el blanqueamiento de corales o detectar cualquier patógeno que pueda dañar el arrecife. Podría usarse como una alarma, si lo desea, como un indicador del riesgo potencial para la biodiversidad".

Anclado por la Isla Coiba, la isla más grande del Pacífico en América Central, el archipiélago protegido es, en cierta medida, un portal a un tiempo antes de que los ecosistemas tropicales fueran radicalmente alterados por la actividad humana. Esto es especialmente evidente bajo las olas, donde los arrecifes de coral muestran pocos signos de blanqueamiento y pérdida de biomasa como los arrecifes en muchos lugares del mundo. El estado relativamente prístino de Coiba se debe a siglos de mínima ocupación humana; la isla fue una pequeña colonia penal durante la mayor parte de su historia moderna y ha permanecido como un parque protegido desde que los últimos prisioneros fueron embarcados en el 2004.

Pero el creciente perfil internacional de Panamá como destino turístico, centro logístico y la inversión extranjera ha aumentado el perfil de Coiba. Su entorno tropical idílico incluye largos tramos de playas "vacías", que son un bien mundial cada vez más escaso y codiciado por los constructores de centros turísticos. Los planes de manejo permiten algo de pesca y ecoturismo, y los conservacionistas e investigadores regularmente se sacuden ante las noticias de los planes de "desarrollo verde" para el área, que el famoso fotógrafo de conservación Christian Ziegler denominó como "la joya de la corona del sistema de parques nacionales de Panamá".

Los científicos del Smithsonian comentan que Coiba es un laboratorio globalmente relevante para entender cómo los ecosistemas saludables deberían funcionar en una era en la que muchos sistemas de arrecifes ya se han deteriorado rápidamente. Es esencial minimizar el impacto humano en Coiba, comentan, para descubrir los conocimientos que podrían ayudar a mejorar el destino de los sistemas de arrecifes del mundo, que albergan hasta el 25 por ciento de todas las especies marinas conocidas.

"Hay una gran cantidad de especies en Coiba que no se encuentran en ningún otro lugar del planeta, tanto a nivel terrestre como marino. Hay un potencial importante para hacer ciencia que ayuda a la conservación y gestión de un sitio del patrimonio mundial como Coiba", comentó Juan Maté, gerente de asuntos científicos del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales, que ha estudiado los ecosistemas marinos de Coiba durante unos 30 años. "Este sistema continúa funcionando a un nivel saludable y mantiene una resiliencia que no se ve en muchas otras áreas".

Maté comentó que el Golfo de Chiriquí, donde se encuentra Coiba, "podría ser un refugio contra el cambio climático", debido a su resiliencia a fenómenos naturales como el calentamiento oceánico temporal de los ciclos del fenómeno de El Niño.

La nueva estación marítima de Smithsonian

En 1998, el Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales recibió como legado la isla de Coibita por Manoucher Mohageri, un inversionista y conservacionista iraní que quería un custodio para salvaguardar el estado natural de la isla. La propiedad de la isla de 242 hectáreas fue impugnada en los tribunales estadounidenses y panameños, y un fallo del 2017 del Tribunal Supremo de Panamá finalmente otorgó la propiedad a STRI.

Leray y sus colegas, incluidos otros tres becarios postdoctorales del Smithsonian y dos científicos de STRI, marcaron este fallo con una de las campañas de campo más intensivas en Coiba en muchos años. Dado que la propiedad de Coibita ya no está en duda, sus proyectos marcarán el comienzo de una nueva era de investigación marina tropical en STRI. William Wcislo, subdirector de STRI, compara el potencial científico de Coiba con Isla Barro Colorado, donde los científicos del Smithsonian han construido un legado inigualable de investigación sobre los bosques tropicales durante el último siglo.

"Tenemos esta oportunidad extraordinaria", comentó Owen McMillan, científico de la expedición. "Coiba es única desde una perspectiva biológica porque el Pacífico Oriental es una de las regiones más inexploradas del mundo. Coiba está justo en el centro, en un corredor marino que comienza en México, atraviesa Costa Rica y termina en las islas Galápagos".

La campaña incluyó 14 protocolos de campo, principalmente en sistemas de arrecifes y manglares. Además de colectar agua para muestras de ADN ambiental (eDNA) y microbios, el equipo realizó estudios de peces, analizó las propiedades fisicoquímicas del agua y tomó núcleos de sedimentos.

La becaria de MarineGEO Maggie Johnson estableció transectos permanentes a lo largo de tramos de 50 metros de arrecife de coral robusto, donde fotografió parcelas para rastrear el cambio a lo largo del tiempo y estableció superficies artificiales para colonizar organismos marinos. Estos protocolos crearán datos de referencia para construir futuras expediciones y los resultados se compararán directamente con los datos recopilados por Johnson y Leray en Bocas Del Toro, la principal estación caribeña de STRI, donde en los últimos años, ambos han recopilado cantidades masivas de datos.

Un área donde el equipo espera avances es en el ámbito poco comprendido de la ecología microbiana. "Los microbios son ingenieros de ecosistemas, son impulsores invisibles de nuestro mundo visible", comentó Holly Sweat, becario de MarineGEO que tomó muestras de manglares alrededor de Coiba en la expedición. "Las bacterias y microalgas que están en el medio ambiente tienen el potencial de afectar la distribución y el crecimiento de organismos más grandes que vemos todo el tiempo".

Acerca de Coiba, comentó Holly, "nuestro mundo se está reduciendo. Cuanto más poblados nos volvamos y más rutas de navegación tengamos alrededor del mundo, las áreas remotas son pocas y distantes. Y creo que debemos mantenernos en las pocas regiones remotas que tenemos para que podamos obtener una buena idea de cómo funcionan los ecosistemas en ausencia de perturbación humana y es por eso que esta ubicación es muy valiosa".