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La biomasa de peces en el océano es 10 veces superior a lo estimado

Con un stock estimado hasta ahora en 1.000 millones de toneladas, los peces mesopelágicos –que viven hasta unos 1000 metros de profundidad– dominan la biomasa total de peces en el océano. Sin embargo, un equipo de investigadores con participación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas ha descubierto que su abundancia podría ser al menos 10 veces superior

Un estudio, en el que participa el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), publica nueva información sobre los peces mesopelágicos –como los peces linterna (Myctophidae) y ciclotónidos (Gonostomatidae) que viven por debajo de la zona fótica, entre los 200 y los 1000 metros de profundidad– a partir de observaciones acústicas llevadas a cabo durante la circunnavegación de la expedición Malaspina.

Estos peces son los vertebrados más numerosos de la biosfera, pero también los grandes desconocidos del océano abierto

Estos peces son los vertebrados más numerosos de la biosfera, pero también los grandes desconocidos del océano abierto, ya que existen lagunas en el conocimiento de su biología, ecología, adaptación y biomasa global.

Durante las 32.000 millas náuticas que recorrieron durante la circunnavegación, los científicos de Malaspina, un proyecto liderado por el investigador del CSIC Carlos Duarte, tomaron medidas entre los 40°N y los 40°S, desde los 200 a los 1.000 metros de profundidad, durante el día.

“Malaspina nos ha ofrecido una oportunidad única para evaluar el stock de peces mesopelágicos en el océano. Hasta ahora disponíamos sólo de los datos aportados por la pesca de arrastre. Recientemente se ha descubierto que estos peces son capaces de detectar las redes y huir, lo que convierte a la pesca de arrastre en una herramienta sesgada a la hora de contabilizar su biomasa”, explica Duarte.

Stock de peces mesopelágicos

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Transporte de carbono orgánico

“Que la biomasa de los mesopelágicos y, por tanto, también la biomasa total de peces, sea al menos 10 veces superior a lo que se pensaba tiene importantes implicaciones en la comprensión de los flujos de carbono en el océano y el funcionamiento de lo que hasta ahora considerábamos desiertos oceánicos”, destaca Xabier Irigoien, investigador de AZTi-Tecnalia y KAUST (Arabia Saudí) y líder de esta investigación.

Los peces mesopelágicos suben de noche a las capas altas del océano para alimentarse, mientras que de día vuelven a bajar para evitar ser detectados por sus predadores. Este comportamiento acelera el transporte de materia orgánica hacia el interior del océano, el motor de la bomba biológica que retira CO2 de la atmósfera, porque en vez de hundirse lentamente desde la superficie, se transporta con rapidez hasta los 500 y 700 metros de profundidad y es liberada en forma de heces.

Su papel en los ciclos biogeoquímicos de los ecosistemas oceánicos y el océano global tiene que reconsiderarse

“Los peces mesopelágicos aceleran el flujo para transportar activamente materia orgánica desde las capas superiores de la columna de agua, donde la mayor parte del carbono orgánico procedente del flujo de partículas sedimentarias se pierde. Su papel en los ciclos biogeoquímicos de los ecosistemas oceánicos y el océano global tiene que reconsiderarse, ya que es probable que estén respirando entre el 1% y el 10% de la producción primaria en aguas profundas”, señala Irigoien.

La excreción de material procedente de la superficie podría en parte explicar, según los científicos, la inesperada respiración microbiana registrada en estas capas profundas del océano. Los peces mesopelágicos actuarían, por tanto, de enlace entre el plancton y los predadores superiores, y tendrían un papel clave en la disminución del oxígeno de las profundidades del océano abierto.

La expedición Malaspina es un proyecto Consolider-Ingenio 2010 gestionado por el CSIC y financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad. Malaspina comprende cerca de 50 grupos de investigación, incluyendo 27 grupos de investigación españoles, del CSIC, el Instituto Español de Oceanografía, 16 universidades españolas, un museo, la fundación de investigación AZTI-Tecnalia, la Armada Española, y varias universidades españolas. La financiación total, en la que también han colaborado el CSIC, el IEO, la Fundación BBVA, AZTI-Tecnalia, varias universidades españolas y organismos públicos de investigación, ronda los 6 millones de euros.

Referencia bibliográfica: Irigoien, X., T. Klevjer, A. Røstad, U. Martinez, G. Boyra, J.L. Acuña, A. Bode, F. Echevarria, J.I. González-Gordillo, S. Hernandez-Leon, S. Agustí, D. Aksnes, C.M. Duarte y S. Kaartvedt. 2014. «Large Mesopelagic Fish Biomass and Trophic Efficiency in the Open Ocean». Nature Communications. DOI: 10.1038/ncomms4271.

Fuente: Sinc. Aportado por Eduardo J. Carletti

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Misteriosa medusa gigante en una playa de Australia

Los científicos están trabajando hoy jueves para clasificar una nueva especie de medusa gigante que quedó varada en una playa de Australia, quienes la describieron como un «monstruo» que los dejó sin aliento

El espécimen, de 1,5 metros de diámetro, fue encontrado por una familia en el sur del estado de Tasmania, quienes se contactaron con un biólogo marino local.

Lisa Gershwin, científica del gobierno de la Commonwealth Scientific y Industrial Research Organisation (CSIRO), dijo que se había visto este tipo de medusa en el pasado, pero nunca una tan grande y ninguna que se hubiese quedado varada.

«Sabemos de este espécimen, pero no ha sido clasificado todavía, no ha sido nombrado», dijo a la AFP, agregando que se había producido una afloración masiva de medusas en aguas de Tasmania en el último mes.

Ella dijo que las nueva especie está emparentada con la medusa melena de león, una de las mayores especies que se conocen de la fauna marina en el mundo.

«Es tan grande que nos dejó sin aliento», agregó Gershwin, quien ha estado trabajando con las medusas durante 20 años.

«Es un animal increíble, pero no es peligroso para la vida, aunque sí puede quemar.»

Científicos del CSIRO tienen ahora suficientes fotos y muestras para comenzar un análisis adecuado, de manera de clasificar y nombrar a la criatura. A pesar de ello, gran parte sigue siendo desconocido, incluyendo qué es lo que come y cómo se reproduce, y su hábitat.

«Es muy grande, pero no sabemos nada sobre ella», dijo Gershwin. «Se pone de manifiesto una vez más lo mucho que nos queda por aprender sobre el océano.»

La medusa fue encontrado por la familia Lim en una playa al sur de Hobart, la capital de Tasmania. La madre, Josie, expresó «nos voló la mente».

«En realidad aquí no es territorio de medusas, y lo único que podíamos hacer era dar un paso atrás y admirarla», dijo a la AFP.

Fuente: Physorg. Aportado por Eduardo J. Carletti

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Seiscientas hormigas prueban la microgravedad en la Estación Espacial Internacional

La profesora Deborah Gordon de la Universidad de Stanford envió recientemente cientos de hormigas a la Estación Espacial Internacional en órbita. Estudiando cómo ajustan las hormigas su comportamiento para hacer frente a las condiciones de gravedad casi cero, los científicos podrían mejorar los algoritmos de los robots autónomos para buscar sobrevivientes en escenarios de desastre

Varios cientos de hormigas han ido audazmente donde no las hormigas nunca han ido antes: la Estación Espacial Internacional, muy arriba sobre la Tierra.

El pasado domingo, un cohete de suministro no tripulado entregó 600 pequeñas hormigas negras comunes a la EEI. Su llegada marcó el inicio de un experimento diseñado por Deborah Gordon , profesora de biología en Stanford, para determinar cómo las hormigas, en estos ambientes exóticos, adaptan los algoritmos innatos que modulan su comportamiento grupal.

Analizando cómo las hormigas exploran estas áreas en condiciones de microgravedad, los científicos podrían desarrollar un software que permita a los robots autónomos coordinar las búsquedas cuando se interrumpen sus sistemas de radio

La información que Gordon y sus colegas deduzcan de la conducta de las hormigas tiene el potencial de ayudar a entender cómo responden otros grupos, como la búsqueda con robots, a situaciones difíciles.

Una colonia de hormigas explora su entorno —ya sea para identificar una amenaza, encontrar comida o hacer el mapa de un nuevo terreno— enviando hormigas obreras a recorrer la zona. Como la mayoría de las hormigas tienen una mala visión, y todas las hormigas dependen del olor, una hormiga tiene que estar cerca de algo para detectarlo. Para complicar aún más las cosas, hay una sola hormiga encargada de coordinar la búsqueda. Así que ¿cómo saben la mejor manera de buscar?

Las hormigas se comunican principalmente por contacto entre sí por el olor y tocándose las antenas. Durante millones de años, las hormigas han desarrollado algoritmos que se basan en la frecuencia con que se producen estas interacciones para determinar cuántas hormigas están en su área y, a partir de eso, cuál es la mejor manera en que deben conducir su búsqueda.

Cuando las interacciones entre las antenas se producen con frecuencia, las hormigas perciben que la zona está densamente poblada, y dan vueltas alrededor en pequeñas recorridas al azar para reunir información firme acerca de su área inmediata.

Si la frecuencia de las interacciones hormiga a hormiga es baja, sin embargo, las hormigas hacen su búsqueda de una manera completamente diferente. En lugar de buscar en círculos pequeños, caminan en las líneas más rectas, renunciando a la minuciosidad a favor de cubrir más terreno.

Esta técnica se conoce como red de búsqueda expandible.

Las hormigas no son los únicos animales que elaboran este tipo de algoritmos. Los seres humanos han desarrollado el mismo tipo de protocolos que regulan cómo las redes de teléfonos celulares transmiten las señales, o cómo una flota de robots autónomos pueden buscar un edificio sin la supervisión de un controlador central.

Al igual que todas las redes, las redes humanas creadas tienen que lidiar con las interrupciones. Por ejemplo, si los robots entren en un edificio en llamas para evaluar los daños o buscar sobrevivientes, llamas, humo y otros elementos podría interferir con las comunicaciones entre los bots y dificultar la búsqueda.

Los científicos están desarrollando soluciones para estas situaciones, pero Gordon dijo que las hormigas ya han encontrado soluciones para condiciones en las que la información no es perfecta.

En el experimento espacial, se soltaron 70 hormigas en cada uno de los varios escenarios pequeños de aproximadamente el tamaño y la forma de un equipo Tablet PC. Los escenarios se dividen en tres secciones, y las cámaras de vídeo rastrean los patrones de búsqueda de las hormigas cuando se lenvantan las barreras que dividen, lo que aumenta el área de búsqueda y por lo tanto disminuye la densidad de las hormigas en el área de desplazamientos.

En la Tierra, dijo Gordon, las hormigas ajustan su comportamiento de búsqueda cuando el lugar se expande pasando de la rutina de búsqueda de pequeños circulos a trazados más rectos, más grandes, ampliando así la red de búsqueda.

Realizar el mismo experimento en microgravedad es una manera de introducir una interferencia que es análoga a la interrupción de radio que los robots pueden experimentar en un edificio en llamas. En microgravedad, las hormigas luchan para caminar, lo cual a su vez altera la capacidad de las hormigas a chocar entre sí y compartir información.

Observando cómo las hormigas espaciales modifican su comportamiento de búsqueda cuando la pérdida de gravedad interfiere con sus interacciones, así como con su capacidad para evaluar la densidad, se podría aportar información a los investigadores sobre cómo diseñar protocolos flexibles similares para los robots y otros dispositivos que se basan en las redes expandibles de búsqueda.

«Hemos ideado maneras de organizar los robots en un edificio en llamas, o cómo una red de telefonía celular puede responder a las interferencias, pero las hormigas han ido evolucionando los algoritmos para hacer esto desde hace 150 millones de años», dijo Gordon. «Aprender acerca de las soluciones de las hormigas podría ayudar a diseñar sistemas de red que resuelvan problemas similares.»

Ahora, Gordon y sus colegas analizarán cuidadosamente los videos de las hormigas en el espacio y los compararán con un experimento de control llevado a cabo en la Tierra para ver cómo la lucha con la microgravedad ha obligado a las hormigas a cambiar su comportamiento de búsqueda.

Además, los investigadores invitarán a algunos estudiantes a replicar el experimento en sus aulas terrestres. A partir de esta primavera boreal, cuando el clima sea más cálido y las hormigas resulten fáciles de recoger fuera, los estudiantes serán capaces de repetir el experimento y escribir sus resultados en una base de datos, algo que, dijo Gordon, podría proporcionar información valiosa.

«Hay 12.000 especies de hormigas, y algunas especies obtienen mejores resultados que otras en este experimento», dijo Gordon. «Por ejemplo, las hormigas invasoras encuentran su camino en nuestras cocinas porque son muy buenas en la búsqueda. Comparando los resultados de los datos de los estudiantes permitirá que veamos diferentes estrategias de búsqueda de las hormigas en diferentes lugares de la Tierra.»

Las hormigas vivirán el resto de sus días en la estación espacial. Mientras tanto, los astronautas no deben temer una plaga: sólo se enviaron hormigas obreras estériles en esta misión.

Fuente: Stanford News. Aportado por Eduardo J. Carletti

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