Mundo acuático microscópico: cómo alimentarse y no morir en el intento

El naturalista inglés Charles Darwin sostenía que las especies que sobreviven no son las más fuertes, ni las más rápidas, ni siquiera las más inteligentes, sino aquellas que se adaptan mejor a su medio ambiente. Siguiendo esta máxima es que diversos organismos microscópicos de océanos y lagos han podido adaptar sus hábitos y modos alimenticios en un intento por sobrevivir: el zooplancton no es la excepción.

Este grupo de animales acuáticos microscópicos (heterótrofos) se alimentan, por ingestión, de materia orgánica, incluyendo otros seres vivos más pequeños. Pero ¿cómo hacen para buscar su comida a una profundidad en la que no llega siquiera un rayo de luz?. Esta misma pregunta se hacía Rodrigo Gonçalves, investigador asistente del CONICET en la Estación de Fotobiología Playa Unión -ubicada en la costa de Chubut- cuando una beca externa le permitió viajar a Dinamarca a desentrañar cuáles son los mecanismos que tienen estas especies diminutas para satisfacer sus ganas de comer.

“Lo que sabíamos sobre el tema es que los organismos tienen distintas formas de locomoción y alimentación, y que no cuentan con el sentido visual para identificar el alimento, sino que lo detectan por las pequeñas vibraciones que emite la presa al moverse”, explica Gonçalves.

Para el estudio publicado en la revista estadounidense Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), estas vibraciones son señales hidrodinámicas y se propagan de un modo parecido al que lo hace el sonido, pero a diferencia de que el medio en el que viajan no es el aire, sino el agua.

Lo esencial es invisible a los ojos

El zooplancton nada “a ciegas” en su mundo acuático hasta que detecta alguna partícula que puede identificar como alimento a partir del “ruido” (vibraciones) que ella produce al moverse.

Estos “ruidos” son señales hidrodinámicas, generados por los movimientos de una presa (es decir, otro organismo que también necesita comer) que al moverse emite señales que la ponen en evidencia. De esta manera se plantea un doble juego: el microorganismo al moverse se expone a ser comido.

Para poder observar estas peripecias marinas, el investigador junto con su grupo de trabajo necesitó servirse, entre otras tecnologías, de cámaras de alta velocidad para captar cómo es que estos animales se las ingeniaron para resolver la encrucijada.

“Lo que encontramos fue que en general lo hacen con dos tipos de locomoción que compensan de distinta forma el costo de moverse. El primer grupo opta por generar una micro-corriente de alimentación en la cual atrapan sus presas. Esta corriente genera señales que los vuelven detectables para otros predadores, pero en compensación atrapan más alimento por día y producen la suficiente energía para poder mantener su población. En el segundo caso, los microorganismos se mueven dando ‘saltos’ que solo genera señales intermitentes, más difíciles de detectar. Esta menor ‘visibilidad’ sin embargo tiene el costo de ser menos eficiente en su alimentación. Pero al tener menor probabilidad de ser detectados, pueden mantener su población con relativamente menos capturas de alimento por día”, detalla el investigador.

El estudio sugiere que estos dos mecanismos han evolucionado en distintas oportunidades, una y otra vez, ya que ambos modos se observan en especies sumamente disímiles, conformando lo que parecería ser un patrón general el mundo acuático microscópico.

La lente que todo lo ve

La cámara de alta velocidad amplía la capacidad humana para observar aquello que escapa a las posibilidades de la vista, de hecho fue la única capaz de poder seguir el ritmo precipitado al que se mueve tanto el zooplancton como las partículas que ingiere.

El investigador explica que cuando a ésta técnica se le anexa un láser especifico se pude iluminar el agua donde se encuentran los microorganismos y captar tanto su movimiento como el de su posible alimento, lo que permitió inferir qué señales emiten cuando se están desplazando o comiendo, además de cuán detectable podrían llegar a ser para un potencial predador.

“Este modo de captar imágenes, mejor conocido como Particle Image Velocimetry (PIV), nos dio la posibilidad de describir patrones que aparentemente se pueden aplicar a muchas otras especies acuáticas”, concluye Gonçalves.