Australia apenas tuvo tiempo de recuperarse de los incendios récord a principios de 2020, para después sufrir el coronavirus y ahora como su Gran Barrera de Coral experimenta su tercer evento masivo de blanqueamiento de corales en los últimos cinco años. Solo cinco de estos han ocurrido desde que comenzaron los registros en la década de 1980. Las altas temperaturas del agua y las olas de calor marinas, causadas por el cambio climático, están haciendo que el blanqueamiento de corales sea un desastre casi regular en algunas partes del mundo.
Los arrecifes de coral se encuentran entre los ecosistemas más importantes del planeta, pero también son muy sensibles al estrés. Los meteorólogos predicen que 2020 probablemente sea el año más caluroso registrado, amenazando aún más la decoloración en los arrecifes de todo el mundo. Pero no es solo el coral mismo el que sufre.
Los peces de arrecife expuestos a altas temperaturas tienden a no comportarse normalmente. El ruido subacuático y los contaminantes, como los pesticidas agrícolas, pueden tener el mismo efecto. Los peces juveniles expuestos a este tipo de estrés son menos capaces de identificar y evitar a los depredadores. Pero los científicos no están seguros exactamente por qué es esto.
En nuestro nuevo estudio, descubrimos que un doble golpe de temperaturas más altas del agua y exposición a pesticidas puede estar afectando el desarrollo de los peces de arrecife, con consecuencias para todo el ecosistema.
Metamorfosis en peces de arrecife de coral
La metamorfosis puede recordar la transformación que experimenta una oruga para convertirse en mariposa, pero también es muy común en los peces de arrecife de coral. Después de la eclosión de los huevos, la mayoría de los peces de arrecife se desarrollan como larvas translúcidas en el océano abierto, antes de transformarse en peces juveniles a medida que son reclutados para su vida en el arrecife.
Este viaje es una transición muy importante que está llena de peligros. A muchos depredadores les gusta comer peces de arrecife mientras están en esta etapa pequeña y vulnerable.
Como la mayoría de los peces de arrecife de coral, los peces son transparentes mientras. Durante el reclutamiento, se transforman en algo más parecido a un pez .
Durante la metamorfosis, los peces desarrollan rápidamente sus ojos, narices y sistema de línea lateral, un conjunto especial de órganos que les permite detectar cambios en la presión del agua. Los peces de arrecife dependen de estos sentidos para detectar y evitar a los depredadores.
Estudios recientes han demostrado que el proceso está regulado por hormonas en los peces de arrecife de coral. Entonces, si las presiones causadas por el hombre tan diversas como el aumento de las temperaturas, el ruido y la contaminación bajo el agua pueden hacer que los juveniles se comporten de manera extraña y no eviten a los depredadores, tal vez todo tenga algo que ver con sus hormonas.
Decidimos probar esto en un laboratorio. Expusimos las larvas del cirujano que condena a los peces a hormonas químicas y bloqueadores hormonales y descubrimos que influyó directamente en el desarrollo de sus ojos, narices y sistemas de líneas laterales. Cuando los peces recibieron un bloqueador hormonal, sus sistemas sensoriales se desarrollaron más lentamente, fueron menos capaces de identificar a un depredador a simple vista u olfato y los depredadores los atraparon más fácilmente.
Las altas temperaturas y los pesticidas pueden alterar el desarrollo sensorial en los peces jóvenes. Aldine Amiel / Kahi Kai, autor proporcionado
Las pruebas de laboratorio mostraron que la exposición a un bloqueador hormonal puede evitar que los peces desarrollen las defensas necesarias para la vida en un arrecife de coral. Entonces, ¿cómo podrían estar avanzando en el océano, dado que los pesticidas drenan de la tierra a las aguas costeras, donde estos productos químicos pueden alterar las hormonas en los peces?
En otros experimentos, expusimos a los peces a diferentes temperaturas y dosis de un pesticida agrícola común llamado clorpirifos. Las temperaturas más altas y los altos niveles del pesticida empeoraron a los peces al evitar a los depredadores, pero cuando se les administraron hormonas adicionales, los peces recuperaron sus habilidades. Esto muestra cómo el cambio climático y la contaminación pueden afectar la forma en que los peces regulan naturalmente su desarrollo, y cuán importante es para ellos poder metamorfosearse en un ambiente saludable.
El agua más caliente y la exposición a pesticidas pueden parecer cosas completamente diferentes, pero los resultados sugieren que afectan la metamorfosis de manera similar. Esto es preocupante, porque la mayoría de las especies de peces de arrecife de coral se metamorfosean temprano en sus vidas, y si su entorno cambia demasiado, podría poner en peligro comunidades enteras de arrecifes de coral.
