Parafraseando una frase muy popular, podríamos decir: dime qué comes y te diré con quiénes te relacionas en tu ecosistema. A los biólogos les encanta saber qué comen y quién se come a los bichos que estudian. Podría parecer una indiscreción que siempre estén observándolos y anotando todo lo que comen (hasta yo lo he hecho), ¡dejen comer en paz! Pero esta información es valiosa, ayuda a comprender las relaciones que existen en un ecosistema y cómo se transmite la energía de un organismo a otro. El investigador Alejandro Sandoval, desarrolló una investigación multifacética pues además de cuantificar la diversidad y abundancia de los peces en los manglares buscó determinar qué comía el bagre cabezón a lo largo de su vida y entender qué papel juegan los manglares de Urabá en su supervivencia, tanto de manera directa como indirecta.
Dime qué comes…
Hasta ahora se conoce que la dieta de los juveniles y adultos del bagre cabezón se compone principalmente de otros peces y crustáceos que viven cerca a los manglares. Los bagres cabezones más grandes, aquellos que miden más de 19 cm, se alimentan principalmente de otros peces, de crustáceos como el cangrejo ermitaño y de camarones, mientras que los individuos más pequeños se alimentan sobre todo de copépodos. Además de los cambios en la dieta, el bagre cabezón también puede presentar cambios en su distribución espacial y uso de hábitat en lagunas costeras a lo largo de su vida, lo que reforzaría las variaciones en su dieta.
Cuando hablamos de caracterizar la dieta de un animal, nos referimos a detallar de la manera más precisa qué come (plantas, algas u otros animales) y en qué proporción. Y esto se logra de varias formas. Una metodología consiste en revisar el contenido estomacal de un individuo, y aunque proporciona datos importantes, su precisión radica en que el investigador pueda encontrar estructuras reconocibles, ya sea de animales o plantas, que no estén muy digeridas, o en caso de contar con mucha suerte, encontrar individuos enteros. Esta metodología sin duda puede generar resultados sesgados, es decir que no presentan un panorama completo de la dieta de un animal, lo que imposibilita evaluar la asimilación de los nutrientes derivados de la comida ingerida.
La segunda metodología se denomina análisis de isótopos estables y se basa en el registro de ciertos elementos químicos en los tejidos animales. Este análisis se basa en el principio de que eres lo que comes. Las abundancias de los isótopos estables varían entre diferentes redes alimenticias (por ejemplo entre las de los organismos acuáticos y los terrestres) y se incorporan a los tejidos animales a través de su dieta, por lo que es posible inferir a través de ellos la posición trófica de un animal.
En qué consiste el análisis de isótopos estables
Para entender mejor este concepto, que puede ser complicado, vamos a tomarte como ejemplo. Digamos que con los isótopos estables es posible determinar en dónde pasaste tu niñez, tu adolescencia y en dónde te encuentras en este momento. La historia de tu vida está grabada en tus tejidos, gracias a todos los alimentos que has comido y al agua que has bebido.
Pero no todos los tejidos guardan la información el mismo periodo de tiempo. Entonces si quisiéramos una narración detallada de tu existencia, debemos escoger muy bien los tejidos que vamos a analizar, pues estos difieren en qué tan rápido se reemplazan los elementos que los componen, o en otras palabras, qué tan activos son metabólicamente.
Los tejidos a base de queratina como tu pelo o tus uñas, (o las plumas, las garras y los picos de otros animales) son inertes después de que son sintetizados, es decir que no se añaden más elementos después a pesar de que sigas comiendo. Estos tejidos podríamos usarlos para saber si has cambiado tu lugar de residencia o si viajas frecuentemente. Por esta razón se emplean para estudiar las migraciones de los animales, porque la huella isotópica del lugar en donde se sintetizó el tejido permanece inalterada.
También pueden emplearse tejidos como los músculos y la sangre, que aunque no son inertes pueden demorar semanas y hasta meses en reemplazar sus elementos, mientras que este proceso puede demorar varios meses y hasta años en el colágeno de los huesos.
Si quisiéramos saber en dónde estuviste las últimas semanas o días, emplearíamos otros tejidos, preferiblemente aquellos que son metabólicamente más activos porque nos darían información sobre tu dieta (o la de un animal) para un periodo relativamente corto de tiempo. El plasma sanguíneo es una buena opción para este análisis porque puede tener un recambio de elementos en cuestión de días o incluso horas.
Para recapitular, entonces, cuando se examinan movimientos de larga duración, como migraciones o cambios de residencia, se usan tejidos inertes o que son menos activos metabólicamente, mientras que los estudios sobre movimientos recientes, como tus vacaciones o la llegada de animales “forasteros” a una población residente, usan tejidos activos con tasas de recambio rápidas.
Isótopos evaluados para determinar la dieta del bagre cabezón
Volviendo a la investigación de Alejandro, él y su equipo usaron dos isótopos, el de carbono y el de nitrógeno presentes en los músculos de los individuos capturados de bagre cabezón, que fueron analizados en el Laboratorio de Biogeoquímica de Isótopos Estables del Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra (Granada, España).
El isótopo de carbono permitió precisar si las presas de los bagres cabezones en el golfo de Urabá se alimentaban de mangles, macroalgas o macrófitas y en qué proporción, con el fin de determinar si los mangles son un ítem importante en la dieta de las presas.
Por otro lado, el isótopo de nitrógeno se empleó para determinar la posición trófica de los individuos juveniles y adultos del bagre cabezón, es decir si se alimentan de animales herbívoros o carnívoros, pues la cantidad de este isótopo aumenta en los tejidos animales de 2 % a 4 % con cada nivel trófico, y sirve como herramienta para determinar cambios en la dieta.
Los análisis de isótopos estables se han empezado a usar más para reconstruir las dietas de los consumidores y los patrones de asimilación de nutrientes en las últimas dos décadas. Tiene ventajas sobre los métodos dietarios más tradicionales porque incorpora aspectos espaciales y temporales que los análisis de contenido estomacal no pueden cubrir realísticamente.
¿Qué mostraron los isótopos estables del bagre cabezón?
Los resultados de los análisis de isótopos de Alejandro concordaron con la información de la dieta de los bagres cabezones que ha sido obtenida a partir de contenidos estomacales, en los que la amplitud de la dieta fue mayor para los peces más grandes.
Asimismo, Alejandro y su equipo confirmaron que a medida que los bagres cabezones aumentan de tamaño, la cantidad del isótopo de nitrógeno también se incrementa, lo que indica que los individuos más grandes se encuentran en niveles tróficos más altos, es decir que su dieta se basa principalmente en comer otros animales.
Cambios en la dieta en otras especies de peces
Muchas otras especies de peces tienen patrones similares donde los individuos a medida que aumentan de tamaño suben de posición trófica, como el merlín rayado (Makaira mazara) y el atún de aleta amarilla (Thunnus albacares). En estos peces los individuos más grandes tienen valores más altos del isótopo de nitrógeno posiblemente porque consumen presas más grandes que se alimentan de otros animales.
Asimismo, la variación de la dieta a lo largo de la vida es un rasgo común en peces estuarinos como los bagres cabezones. Esta variación podría estar relacionada con los cambios en la abundancia, diversidad y disponibilidad de presas, y también con el tamaño de la boca, pues los adultos pueden capturar presas más grandes o mayores cantidades de presas.
Impacto de los manglares en la dieta del bagre cabezón
La pesca de bagres cabezones de diferentes tamaños en los manglares del delta del río Atrato sugiere que estos ecosistemas actúan tanto como guardería y como hábitats de alimentación para el bagre cabezón, y que los cambios de alimentación en diferentes etapas de la vida de los bagres permiten una disminución en la competencia entre los individuos grandes y los pequeños.
En cuanto al isótopo de carbono, estimaron que para los bagres cabezones más pequeños los principales contribuyentes fueron las macroalgas, que son comunes en las raíces de los mangles del golfo de Urabá. Este resultado sugiere que usan las raíces de los mangles como guardería y sitios de alimentación, donde pueden alimentarse principalmente de copépodos, que se alimentan de las macroalgas.
Las macrófitas y algas bénticas fueron la principal fuente de isótopo de carbono encontrada en los peces medianos, mientras que para los bagres más grandes fueron las macrófitas y fitoplancton. Dado que las macrófitas, las algas bénticas y el fitoplancton habitan más allá de los manglares, los bagres cabezones medianos y grandes se estarían alimentando de presas que pueden encontrar más allá de las raíces de los mangles, como camarones, cangrejos, y otros peces en el caso de los bagres grandes.
A pesar de que los mangles no fueron un elemento relevante en la dieta de las presas del bagre cabezón, su importancia en el mantenimiento de las poblaciones de bagre del delta del río Atrato parece incuestionable, sea por su contribución trófica relativa o porque son el sustrato o hábitat que mantiene a otras fuentes de alimento como las macroalgas o las algas bénticas.
Es así como conocer la dieta del bagre y cuáles son sus fuentes esenciales de materia orgánica son un aporte valioso para diseñar estrategias de manejo para las pesquerías artesanales enfocadas en la protección de las áreas de manglares en la región de Urabá.
Glosario
Copépodos: Es el grupo más grande de crustáceos. Son de tamaño pequeño, la mayoría mide entre 1mm y 5mm, y hacen parte del zooplancton. Son la base de la alimentación de muchos peces.
Isótopos estables: La mayoría de los elementos químicos existen en dos o más formas, conocidas como isótopos. Estos isótopos tienen el mismo número de protones pero diferente número de neutrones, lo que da como resultado que tengan diferente masa, y por lo general la forma más liviana es la más común.
Las pequeñas diferencias en las masas de los isótopos causan que estos actúen diferente en las reacciones químicas y en los procesos físicos. Por ejemplo, las formas livianas crean enlaces más débiles que las más pesadas, y tienden a ser más reactivas. Entonces la abundancia en el ambiente de los isótopos dependerá de su masa, lo que resulta en variaciones de abundancia según el ambiente, en el que se podría identificar “huella” isotópica predecible.
Posición trófica: Se refiere a la posición que ocupa un organismo en la red trófica. Esta posición se basa en la forma en qué los organismos obtienen energía y matería orgánica del ambiente. Las plantas y algas, que producen su propia energía a partir de la luz solar y son alimento de los animales herbívoros, constituyen la primera posición de la red trófica. A su vez, los animales herbívoros también llamados consumidores primarios, están en la segunda posición porque se alimentan de los organismos productores. Los consumidores secundarios son animales que pueden alimentarse de animales herbívoros y también de plantas. El siguiente nivel lo ocupan animales que se alimentan exclusivamente de otros animales, se denominan consumidores terciarios.
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