La especie de copépodos Calanus finmarchicus programa su día usando un reloj genético que funciona independientemente de los estímulos externos. El reloj da forma a los ritmos metabólicos del copépodo y la migración vertical diaria. Esto a su vez tiene una enorme influencia en toda la red alimentaria en el Atlántico Norte, donde Calanus finmarchicus es una especie de plancton central. Donde esté el copépodo alto en calorías, determina dónde están sus especies depredadoras. Los resultados del estudio se publicarán en la revista Biología actual .
Día tras día, los océanos de nuestro mundo albergan una migración vertical masiva: al anochecer, innumerables especies de plancton, como los copépodos y el krill, salen a la superficie, donde se atiborran de algas unicelulares que solo pueden prosperar donde haysuficiente luz solar. La cobertura de la noche ofrece al plancton protección contra depredadores como los peces, que necesitan luz para cazar. Cuando se acerca el amanecer, se hunden en las profundidades oscuras, donde pueden esconderse de sus depredadores durante todo el día, completando un ciclo queprobablemente representa el mayor movimiento diario de biomasa en todo el planeta. Aunque este fenómeno se descubrió por primera vez hace más de un siglo, los investigadores todavía están trabajando para descifrar qué señales utilizan estos organismos marinos para decidir cuándo subir y cuándo descender.
La luz parece ser un factor importante; sin embargo, esta migración también continúa durante la larga noche polar y en las profundidades del mar, donde apenas se detecta luz. Expertos en el Centro Helmholtz del Instituto Alfred Wegener de Investigación Polar y Marina AWIahora han demostrado que las especies de copépodos Calanus finmarchicus posee un reloj genético interno que produce un ritmo específico de 24 horas, independiente de las condiciones ambientales. La luz solo se necesita para ocasionalmente "reiniciar" el reloj ". Este reloj regula el ritmo de actividad metabólica de los copépodos, así como su actividad diariamigración vertical ", explica el primer autor Sören Häfker.
En colaboración con colegas de la Universidad de Oldenburg y la Asociación Escocesa de Ciencias del Mar, realizó un estudio detallado del mecanismo del reloj interno de esta importante especie de plancton y comparó la migración diaria con el ritmo del reloj genético. Como recuerda Häfker,"Nos sorprendió ver con qué precisión el reloj genético mantuvo su ritmo de 24 horas sin ningún estímulo externo, y que encontramos el mismo ritmo en condiciones controladas de laboratorio que en el hábitat natural de Loch Etive, Escocia".ambiente, los copépodos pueden cubrir varios cientos de metros en sus migraciones diarias; intrigantemente, los investigadores pudieron confirmar el mismo patrón de movimiento en experimentos de laboratorio. Comenzaron simulando un ritmo natural de día y de noche, y luego mantuvieron a los animales en constanteoscuridad durante varios días. En estas condiciones, midieron el consumo de oxígeno como indicador de la actividad metabólica, el comportamiento de la migración verticaliour, y los niveles de actividad de diferentes "genes de reloj". Lo que encontraron: en los tanques de prueba de aproximadamente un metro de altura, la migración vertical rítmica continuó como lo hizo en el campo, incluso en la oscuridad constante.Este comportamiento muestra que la migración está regulada por el reloj genético.Como resultado, los pequeños crustáceos pueden predecir el ciclo diario, lo que les permite, por ejemplo, retirarse a capas de agua más profundas antes de que haya suficiente luz solar para que los depredadores los encuentren.
El copépodo Calanus finmarchicus acumula grandes reservas de grasa en su cuerpo, por lo que es una fuente atractiva de alimento para muchos animales más grandes. Como tal, su migración diaria es extremadamente importante para el ecosistema, especialmente porque, debido al calentamiento global, la distribución de muchos animales marinosla especie se ha desplazado más cerca de los polos. Sin embargo, la duración de la luz del día varía mucho más durante todo el año cerca de los polos, lo que plantea la cuestión de si los relojes internos de los copépodos pueden hacer frente a estas condiciones extremas. Como concluye Sören Häfker, "solo siEntendemos cómo funcionan los relojes genéticos y cómo afectan la vida en los océanos, podremos predecir cómo responderán las especies marinas a los cambios futuros en su entorno, por ejemplo, debido al cambio climático, y qué consecuencias tendrá esto.para ecosistemas marinos "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Instituto Alfred Wegener, Centro Helmholtz de Investigación Polar y Marina . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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