Pero la capacidad para resistir la hipoxia amenazado por el calentamiento climático
Virginia Institute of Marine Science
IMAGEN: Un cangrejo azul ocupa la cámara respirómetro durante las pruebas de consumo de oxígeno y el metabolismo en VIMS 'Eastern Shore Laboratory.view más
Crédito: & copy; R. Brill / VIMS.
Los resultados de un nuevo estudio dirigido por investigadores de William & Mary de Virginia Institute of Marine Science muestran que los cangrejos azules adultos son mucho más tolerantes con bajo contenido de oxígeno, las condiciones hipóxicas "" que se pensaba anteriormente.
Las conclusiones - sobre la base de experimentos utilizando repirómetros controlados por computadora de alta tecnología - contradicen los estudios anteriores de la capacidad del sabroso crustáceo para funcionar en aguas pobres en oxígeno, lo que ayuda a explicar lo que había sido algo de un misterio ecológico.
El autor principal, Rich Brill, un biólogo pesquero del Servicio de Pesquerías de la NOAA National Marine y profesor adjunto en el VIMS, dice: "La idea de que los cangrejos azules son relativamente intolerantes de aguas pobres en oxígeno era contrario a la intuición, ya que esta especie a menudo ocupa ambientes estuarinos que pueden convertirse en hipóxico incluso en ausencia de las actividades humanas ".
Los investigadores realizaron el estudio a la luz de las preocupaciones sobre la disminución de los niveles de oxígeno en las aguas costeras de todo el mundo, y cómo la creciente prevalencia de bajo oxígeno "zonas muertas" pueden afectar a las poblaciones y la gestión de los cangrejos azules y otras especies marinas costeras. Su trabajo fue publicado en la edición de octubre de la Journal of Experimental Biología y Ecología Marina.
El aumento de zonas muertas se atribuye a los aportes excesivos de nitrógeno de los fertilizantes, aguas residuales y otras fuentes humanas. Cuando las algas en las floraciones de algas nitrógeno alimentado mueren y se hunden, que proporcionan una rica fuente de alimento para las bacterias, que en el acto de la descomposición tomar el oxígeno disuelto en las aguas cercanas.
"Debido a que la hipoxia costera puede impactar significativamente los movimientos, distribución, crecimiento y reproducción de los peces cerca de la costa y de las especies de invertebrados, la comprensión de su capacidad para tolerar la hipoxia se está convirtiendo en crucial, especialmente en especies de importancia ecológica y comercial", dice Brill.
Él explica la discrepancia entre los resultados de su equipo y los resultados anteriores, señalando a las mejoras en la instrumentación científica utilizada para medir la respiración y el metabolismo.
"Los estudios anteriores se llevaron a cabo antes de la fácil disponibilidad de ordenadores personales y por lo tanto eran de duración limitada", dice Brill. "Los instrumentos se establecieron y los datos registrados con lápiz y papel durante las horas de oficina ''." Los científicos ahora saben que puede tomar muchas horas para los animales acuáticos para recuperarse del estrés del traslado desde un tanque de retención a un respirómetro, confundiendo así los resultados de los estudios a corto plazo.
Brill y sus colegas de investigación - Peter Bushnell de la Universidad de Indiana South Bend; Elton Timoteo de la Universidad de Bangor, Gales; Pequeño y Hamish del VIMS - llevó a cabo sus estudios utilizando "respirometría de flujo intermitente automatizado", en la que los cangrejos individuales se colocan en un recipiente cerrado y su uso de oxígeno miden cada segundo por medio de sensores de fibra óptica y fluorescentes.
"Con la capacidad de automatizar todo el sistema de datos-grabación", dice Brill, "hemos sido capaces de recoger datos con una mínima intervención humana, y - más importante - en torno al reloj y durante varios días. Esto nos permitió no inicia el ensayo de baja en oxígeno hasta estar seguros de los efectos de la manipulación y transferencia se habían disipado por completo. "Se llevó a cabo sus estudios en el Laboratorio de Eastern Shore VIMS 'en Wachapreague, utilizando cangrejos recogidos de los canales de marea cercanos.
Los resultados de sus experimentos muestran que - al contrario de estudios anteriores - cangrejos azules son "reguladores de oxígeno" que pueden mantener una velocidad constante del metabolismo aeróbico hasta que alcanzan un nivel de oxígeno crítico. Algunos estudios han sugerido que los cangrejos azules eran "conformadores de oxígeno", cuya tasa metabólica cayó en concierto con la reducción de la concentración de oxígeno de las aguas circundantes.
El nivel de oxígeno crítico varía con el estado metabólico de los cangrejos - probados, que los investigadores podrían aumentar mediante el aumento de la temperatura del agua, la alimentación de un cangrejo de una comida de lacha, o el uso de cangrejos infectados con un parásito conocido para mejorar el metabolismo. A los 62 años y el grado; F y 72 y el grado; F, el nivel de oxígeno crítica fue menos de 2 miligramos de oxígeno por litro de agua; esto aumentó a entre 2 y 3 miligramos por litro a 82 y el grado; F y cangrejos cuando las pruebas recientemente alimentados e infectadas.
"Nuestros resultados son consistentes con los niveles de oxígeno demostrado que influyen en los comportamientos de cangrejo azul en los dos escenarios de campo y de laboratorio," dice Brill, y "apoyan la idea de que los cangrejos azules se adaptan bien a las condiciones de hipoxia que se producen en los entornos de estuario que ocupan." Los resultados muestran que los cangrejos azules pueden - a temperaturas moderadas de agua - sobrevivir a niveles de oxígeno tan bajas como 1.3 miligramos por litro, sólo el 15% del oxígeno disponible en el agua de mar totalmente saturado.
Una preocupación es lo que sucede a nivel de oxígeno crítico de los cangrejos como la temperatura del agua en la Bahía de Chesapeake siguen aumentando con el calentamiento global. Bay temperaturas ya han subido 1,5 a 2,5 y el grado; F desde 1960, y se prevé que aumente otro 3,5 y el grado; a 9 y el grado; F por tan temprano como 2070.
"Nuestros datos muestran que las tasas metabólicas de los cangrejos azules aumentan al aumentar la temperatura, y esto a su vez aumenta los niveles de oxígeno más bajos que puedan sobrevivir. Así que el calentamiento de la Bahía exacerbará los efectos de la hipoxia en los cangrejos azules, como lo hará con casi todos los demás organismos ", dice Brill.
Los experimentos del equipo mostraron que la tasa metabólica de los cangrejos azules probados se duplicó al pasar de 62 y el grado; F a 72 y el grado; F, y el aumento de casi 6 veces con otro 10 y el grado; F aumento de la temperatura del agua entre 72 y grado; F a 82 y el grado; F. Las tasas metabólicas de los individuos alimentados, y las personas infectadas con el azul perezii cangrejo parasiteHematodinium comunes, eran más del doble de las de los individuos no infectados, sin alimentar a 72 y el grado; F. cangrejos alimentados a 82 y el grado; F exhibieron un aumento adicional del 60% en la tasa metabólica de la de los individuos sin alimentar medidos a la misma temperatura.
