Un océano más cálido es un océano más hambriento, al menos en lo que respecta a los depredadores de peces. En un nuevo estudio de campo publicado en línea el 9 de junio en Science, los científicos del Smithsonian descubrieron los impactos de depredadores en el Atlántico y el Pacífico aumentan a temperaturas más altas. Los efectos van en cascada para transformar otra vida en el océano, lo que podría alterar los equilibrios que han existido durante milenios.

"Miles de años han pasado para llegar a este estado y, de repente, estamos aumentando la temperatura a un ritmo mucho mayor", comentó Gail Ashton, autora principal del informe y bióloga marina del Centro Smithsonian de Investigación Ambiental (SERC).  “Y realmente no sabemos las implicaciones de ese aumento de temperatura”.

Investigaciones anteriores han insinuado que los depredadores son más activos en los trópicos, ya que las temperaturas más altas tienden a aumentar el metabolismo de los animales. Pero la evidencia empírica de estudios más pequeños fue contradictoria. Y pocos estudios intentaron concretar la pregunta central de cómo las comunidades de presa responden a la mayor presión, lo que podría presagiar cómo será un océano más cálido en el futuro.

“Las aguas más cálidas tienden a favorecer a los animales que se encuentran en lo alto de la cadena alimentaria, que se vuelven más activos y necesitan más alimentos, y son sus presas las que pagan por esa mayor actividad”, comentó el coautor Emmett Duffy, director de la Red de Observatorios Globales Marinos del Smithsonian (MarineGEO). "Esto sugiere que el calentamiento de los mares podría provocar grandes cambios en la vida de los hábitats sensibles de los fondos marinos".

Seguimiento de la depredación de polo a polo

El nuevo estudio tomó una de las vistas más grandes hasta la fecha. Un equipo internacional dirigido por el Smithsonian y la Universidad de Temple coordinó con asociados en 36 sitios, a lo largo de las costas del Atlántico y el Pacífico de las Américas. Los sitios se extendieron desde Alaska en el norte hasta Tierra de Fuego en la punta de América del Sur. En cada sitio, los investigadores realizaron los mismos tres experimentos con depredadores y presas.

Para el primer experimento, rastrearon la actividad general de los depredadores usando "paletas de calamar". Diseñadas por Duffy y el equipo de MarineGEO, las paletas de calamar se parecen a los cake pops de las cafeterías. Los científicos colocan un trozo de calamar seco, un cebo estándar que se puede usar en cualquier lugar, en una estaca y lo dejan bajo el agua para atraer a los peces. Después de una hora, los científicos verificaron cuántas paletas de calamar habían sido devoradas. Los resultados confirmaron sus sospechas: en los sitios más cálidos, la depredación fue más intensa; en aguas más frías (menos de 68 grados F), la depredación se redujo a casi cero.

“Este umbral de temperatura representa un punto de inflexión ecológico en estos ecosistemas marinos costeros, por encima del cual aumenta la intensidad de la depredación”, comentó Amy Freestone, coautora y profesora asociada de biología en la Universidad de Temple. “Con el cambio climático, más aguas costeras superarán este punto de inflexión, o se calentarán aún más, cambiando fundamentalmente el funcionamiento de estos ecosistemas”.

La vida en un mar voraz

Pero esto no respondió a la pregunta más apremiante: ¿Qué significará un océano más cálido y hambriento para el resto de la vida en la red alimentaria?

Para eso, los investigadores recurrieron a sus dos últimos experimentos. Observaron a los invertebrados submarinos estacionarios con los que los peces les gusta darse un festín, como los tunicados y briozoos, para ver cómo los depredadores afectarían su crecimiento y abundancia. En un experimento, observaron a la presa colonizar y crecer en paneles de plástico bajo el agua durante tres meses. Algunos tenían jaulas protectoras que mantenían alejados a los depredadores, mientras que otros quedaron abiertos y vulnerables. En el experimento final, colocaron jaulas protectoras alrededor de todas las presas bajo el agua durante 10 semanas y luego dejaron sin jaulas a la mitad de las comunidades de presas durante dos semanas más.

En aguas más cálidas, los apetitos más voraces de los depredadores dejaron marcas descomunales en la comunidad de presas. La biomasa total de presas se hundió en los trópicos cuando las presas quedaron desprotegidas. Pero en las zonas más frías, dejar a las presas expuestas o protegidas casi no hizo ninguna diferencia, lo que sugiere que los depredadores no representan una gran amenaza allí.

“Sabíamos por trabajos anteriores en Panamá que la depredación en el neotrópico puede ser intensa”, comentó Mark Torchin, coautor y ecólogo marino del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales en Panamá. “Sin embargo, trabajar con nuestros colegas en las Américas nos permitió probar la generalidad de esto y evaluar cómo cambian los efectos de la depredación en ambientes más fríos”.

Los tipos de organismos presa también cambiaron con el acceso de los depredadores. A los depredadores les gustaba comer tunicados solitarios ("ascidiáceos"), por lo que esas presas sufrieron grandes pérdidas en los trópicos cuando quedaron desprotegidas. Mientras tanto, los briozoos incrustantes ("animales de musgo") florecieron en el espacio recién liberado mientras los peces los dejaban en paz.

Los tunicados solitarios filtran el agua y ofrecen rincones y grietas para que se asienten otros organismos, dos funciones importantes que los briozoos no realizan muy bien. Pero ofrecen solo un ejemplo de cómo un aumento en la actividad de los depredadores podría alterar los ecosistemas a medida que se calientan los ecosistemas más fríos.

“A medida que cambie la depredación, algunas especies serán ganadoras y otras perdedoras”, comentó el coautor Greg Ruiz, jefe del Laboratorio de Investigación de Invasiones Marinas de SERC. “Algunos serán defendidos; otros serán vulnerables. Pero no sabemos exactamente cómo eso se desarrollará”.

Mientras tanto, lo que sucederá en el ecuador, donde las temperaturas pueden aumentar incluso más de lo que los científicos pueden ver hoy, sigue siendo un misterio aún mayor.

“Realmente no sabemos qué podría pasar en los trópicos, porque no tenemos datos de esas temperaturas más cálidas”, comentó Ashton.

El estudio estará disponible en el sitio web de la revista después de su publicación. Para fotos, una copia anticipada del artículo o para hablar con los autores, comuníquese con Kristen Goodhue en goodhuek@si.edu. Varios de los autores pueden dar entrevistas en múltiples idiomas (inglés, español, portugués y alemán).