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Resultados Antártida 2000
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Antártida 2002
Resultados Antártida
2000
1: Encontramos
unas especies de medusas desconocidas cerca del fondo marino /
2: Conocemos por primera vez lo que comen
algunos organismos sésiles. /
3: Encontramos unas especies de medusas desconocidas cerca del fondo
marino / 4: Conocemos por primera
vez lo que comen algunos organismos sésiles. / 5:
¿Que hay que preservar de las ideas e hipótesis originales
sobre la biología de la fauna antártica?. / 6:
Descubrimiento de un nuevo género de Gorgonia muy común
en los fondos antárticos. / 7:
Quines pautes de distribució i reproducció segueixen les gorgònies antàrtiques?
/ 8: Estructura espacial de las
comunidades bentónicas / 9:
Descubrimiento de una especie singular / 10:
Transporte de partículas hacia el fondo marino / 11:
Una actínia muy interesante/ 12:
¿De qué se alimentan las gorgonias antárticas?.
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1: Encontramos
unas especies de medusas desconocidas cerca del fondo marino
Durante la campaña realizada
en marzo y abril de 1998 se recolectaron ejemplares de medusas que
viven muy cerca del fondo marino, y por ello se denominan bentopelágicas.
Los ejemplares fueron capturados entre 1.500 y 2.000 metros de profundidad,
en el mar de Weddell, mediante una red especial que fue arrastrada
por encima del fondo. Era la primera vez que se encontraban organismos
de este tipo en el océano antártico y además,
se trataba de especies desconocidas para la ciencia. Una de las
especies recogidas se ha descrito con el nombre de Sigiweddellia
benthopelagica en honor de la Dra. Sigrid (Sigi para los
amigos) Schnack-Schiel, del Alfred-Wegener-Institut de Alemania
en reconocimiento a su excelente trabajo sobre zooplancton antártico.
El nombre de wedellia se refiere al mar de Weddell donde
se ha descubierto la especie y región de investigación
principal de la Dra. Schnack-Schiel. Este tipo de medusas se alimentan
de organismos que viven justo encima del fondo o nadando en las
proximidades. Es un hábitat muy distinto del que frecuentan
la mayoría de medusas en la columna de agua. Una especie
de este tipo se puede observar en la fotografía. Se trata
de la especie Voragonema
pedunculata que vive en el océano Pacífico.
La fotografía fue realizada por la Dra. Claudia E. Mills
(Friday Harbor Laboratories,EUA).
Referencia del trabajo:
Bouillon, J., Pagès, F., Gili, J.M. (2001). New species of
benthopelagic hydromedusae from the Weddell Sea. Polar Biology 24:839-845.
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2: Conocemos por
primera vez lo que comen algunos organismos sésiles.
Los cnidarios bentónicos, gorgonias,
hidrozoos, alcionaceos, etc. son uno de los organismos más
abundantes en las comunidades bentónicas, que viven en o
sobre el fondo marino, antárticas. Hasta la actualidad se
sabía muy poco de aspectos tan importantes de su biología
como es de lo que se alimentan. El estudio de los contenidos estomacales
de cuatro especies se ha visto que hay dos tipos de estrategias
alimentarias. Unos, como el hidrozoo (Tubularia
ralphi) y el anthozoo (Anthomastus batyproctus) capturan
presas grandes del zooplancton, sobre todo copépodos y salpas.
Las otras dos especies, como (Oswaldella
antarctica) y el anthozoo (Clavularia efrankliniana),
capturan presas pequeñas, sobre todo diatomeas. Todos mostraron
unas tasas de captura mucho más elevadas de las que se esperaba,
por el hecho de que se decía que la falta de alimento en
los fondos antárticos durante la mayor parte del año
hace que organismos como los estudiados capturen pocas presas y
por tanto crezcan poco. Estos resultados no tan sólo cambian
esta idea, sino que demuestra la importancia de estos organismos
en las cadenas tróficas antárticas
Referencia del trabajo:
Orejas, C., Gili, J.M. , López-González, P.J.&
Arntz, W.E. (2001). Feeding strategies and diet composition of four
species of Antarctic cnidarian species. Polar Biolog 24: 620-627.
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3: ¿Son
muy diferentes los fondos bentónicos antárticos?
En este estudio se compara lo que se
sabe hasta la actualidad de las comunidades bentónicas, dominadas
por suspensívoros sésiles, en la Antártida
con aspectos generales de su ecología en otras regiones.
Los suspensívoros sésiles son organismos que viven
adheridos al sustrato marino, no se mueven, y basan su alimentación
en la captura de presas y partículas transportadas por las
corrientes cerca del fondo.
A pesar de su casi nula capacidad de movimiento, se trata de una
de las estrategias ecológicas con mayor éxito en todos
los océanos.
En la Antártida se encuentran
las comunidades más ricas y diversas de todos los océanos,
tan sólo comparables a los arrecifes de coral, o también
a las comunidades bentónicas de sustrato duro en el Mediterráneo.
Para definir y revisar los factores ambientales (corrientes, sedimentación,
temperatura, etc.) y biológicos (alimento disponible) que
favorecen el desarrollo de estos organismos en otras latitudes se
plantean, en este trabajo, algunas hipótesis nuevas para
el funcionamiento de los ecosistemas antárticos. Por ejemplo,
se apunta a que el largo período de inactividad en los fondos
antárticos durante el invierno no es tal, sino que la vida
sigue activa cerca del fondo casi todo el invierno, a pesar de la
cobertura de hielo y las
bajas temperaturas.
Para que este fenómeno suceda
se apunta el hecho de que las partículas alimenticias depositadas
en el fondo durante el productivo verano austral no se descomponen
inmediatamente, sino que por efecto de las bajas temperaturas su
valor nutritivo se mantiene por más tiempo. Las corrientes
marinas cercanas al fondo, que causan la resuspensión del
material sedimentado y su transporte a lo largo de las plataformas
continentales, se encargan de transportar este alimento, incluso
si la superficie está cubierta de hielo.
Referencia del trabajo:
Gili, J.M., Coma, R., Orejas, C., López-González, P., Zabala, M. (2001) Are Antarctic suspensión-feeding communities different from tose elsewhere in the world?. Polar Biology 24: 473-485
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4: ¿Que
papel ecológico juegan las comunidades bentónicas
antárticas?
Uno de los paradigmas que hasta hace
muy pocos años se tenían de los ecosistemas antárticos
es que la vida es muy activa durante la primavera y verano austral,
mientras que durante el largo invierno todo parece entrar en un
letargo. Se pensaba que los organismos pasaban el invierno en un
estado de inactividad debido sobre todo a la falta de luz y a la
falta de alimento. Este paradigma era especialmente evidente para
los organismos que viven en el lecho marino: el bentos. La aparente
falta de alimento procedente de la columna de agua, sobre todo fitoplancton
y zooplancton, apoyaba esta idea de la inactividad de los organismos.
En este trabajo se revisan las nuevas
informaciones aportadas por las últimas expediciones realizadas
en al Mar de Weddell, y a partir de estas se plantea una hipótesis
que contradice en parte el paradigma antes mencionado. Hay evidencias
de que el alimento que cae al fondo durante el verano austral queda
almacenado en estado "fresco" durante todo el año
debido a que los microorganismos no lo descomponen a causa de las
bajas temperaturas (es como guardar el amiento en el congelador);
de que los organismos del fondo (bentos) se alimentan también
de microorganismos (entre ellos las bacterias) que son abundantes
todo el año; que las corrientes marinas cerca del fondo son
activas durante todo el año, incluso cuando las plataformas
están cubiertas de hielo, etc. Todas estas evidencias ayudan
a formular la hipótesis de que la vida es muy activa en los
fondos antárticos durante todo el año, incluso durante
el invierno.
El trabajo apunta otro aspecto importante,
y es que la actividad (alimentación
y excreción) de los organismos que se encuentran cerca
del fondo durante el invierno ayuda en gran manera a generar nuevos
nutrientes que una vez llegue la primavera austral serán
arrastrados desde el fondo marino hacia la superficie y que son
imprescindibles para que el fitoplancton crezca rápidamente.
Referencia del trabajo:
Orejas, C., Gili, J.M., Arntz, W.E., Ros, J.D., López, P.J.,
Teixidó, N., Filipe, P. (2000) Benthic suspensión
feeders, key players in Antarctic marine ecosystems? Contributions
to Science 1: 299-311.
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5: ¿Que
hay que preservar de las ideas e hipótesis originales sobre
la biología de la fauna antártica?
La investigación biológica
sobre la Antártida se inició hace unos 100 años,
y algunas de las hipótesis y afirmaciones que se hicieron
antes de los años 50 y 60 tienen aún vigencia hoy
en día. A pesar de los continuos avances tecnológicos
que han permitido avanzar los distintos campos de la investigación,
la habilidad y clarividencia de los pioneros les hizo adelantar
aspectos que justo se han demostrado recientemente. En este trabajo
se plantea esta filosofía, y para ello se hace hincapié
en aspectos relacionados con la reproducción de los organismos
bentónicos antárticos.
Un ejemplo es el planteado por la regla
de Torson, en la que se decía que los organismos bentónicos
tienen una fase larvaria planctónica, sobre todo en zonas
tropicales. De esta manera se definía un gradiente latitudinal,
desde el ecuador a los polos, en el que las especies con larvas
planctónicas disminuían en el mismo sentido. La falta
de alimento suficiente en la columna de agua para las larvas era
un motivo para que las especies no tuvieran larvas que pasasen un
tiempo en el plancton y que prefirieran emitir larvas que se asientan
inmediatamente en el lecho marino.
Con el tiempo se ha visto que hay bastantes
especies del bentos antártico que tienen larvas planctónicas
y con ello se ha discutido la validez de la Regla de Torson. En
este trabajo se discute que, si bien ha habido cambios, Torson tenía
razón en muchas de sus ideas, y que al menos se le debe reconocer
el mérito de provocar o incentivar la investigación
para comprobar su teoría.
Referencia del trabajo:
Arntz, W.E., Gili, J.M., Orejas, C. (2001) A case for tolerance
in marine ecology: let us not put out the baby with the bathwater.
Scientia Marina 65 (Suppl. 2): 283-299.
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6: Encontramos
unas especies de medusas desconocidas cerca del fondo marino
Durante la campaña realizada
en marzo y abril de 1998 se recolectaron ejemplares de medusas que
viven muy cerca del fondo marino, y por ello se denominan bentopelágicas.
Los ejemplares fueron capturados entre 1.500 y 2.000 metros de profundidad,
en el mar de Weddell, mediante una red especial que fue arrastrada
por encima del fondo. Era la primera vez que se encontraban organismos
de este tipo en el océano antártico y además,
se trataba de especies desconocidas para la ciencia. Una de las
especies recogidas se ha descrito con el nombre de Sigiweddellia
benthopelagica en honor de la Dra. Sigrid (Sigi para los
amigos) Schnack-Schiel, del Alfred-Wegener-Institut de Alemania
en reconocimiento a su excelente trabajo sobre zooplancton antártico.
El nombre de wedellia se refiere al mar de Weddell donde
se ha descubierto la especie y región de investigación
principal de la Dra. Schnack-Schiel. Este tipo de medusas se alimentan
de organismos que viven justo encima del fondo o nadando en las
proximidades. Es un hábitat muy distinto del que frecuentan
la mayoría de medusas en la columna de agua. Una especie
de este tipo se puede observar en la fotografía. Se trata
de la especie Voragonema
pedunculata que vive en el océano Pacífico.
La fotografía fue realizada por la Dra. Claudia E. Mills
(Friday Harbor Laboratories,EUA).
Referencia del trabajo:
Bouillon, J., Pagès, F., Gili, J.M. (2001). New species of
benthopelagic hydromedusae from the Weddell Sea. Polar Biology 24:839-845.
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7: ¿Que pautas
de distribución y reproducción siguen las gorgonias antárticas?
Las gorgonias son uno de los grupos de invertebrados
que más abundan en las plataformas continentales antárticas.
A pesar de su abundancia se sabe poco de cómo se distribuyen y
de su reproducción. Hay especies que forman praderas de colonias
distribuidas de una manera bastante uniforme y que recuerdan un bosque
terrestre no explotado. Pero muchas otras especies siguen una pauta de
distribución bastante irregular, y un ejemplo de ello es la especie
estudiada en este trabajo: Ainigmaptilon antarcticum, frecuente en el
Mar de Weddell.
Las colonias se distribuyen en el espacio
en forma de grupos densos, separados por zonas en las que hay alguna colonia
aislada o ninguna (ver la fotografía). Esta pauta de distribución
se explica tanto por episodios de mortalidad que hayan afectado a grupos
de colonias situadas entre los grupos observados como por la manera de
reproducirse. Las colonias se reproducen mediante larvas, que se instalan
muy cerca de las colonias adultas. Ello hace que las colonias tiendan
a agruparse desde el inicio de su formación.
En esta especie, el estudio de la reproducción
ha aportado una evidencia de que las larvas se liberan a finales de otoño
y durante el invierno, totalmente al contrario de lo que se esperaba,
ya que se creía que la mayoría de especies que se reproducen
por larvas lo hacen en primavera y verano, cuando podían encontrar
más alimento en el medio. El estudio de la formación de
los huevos y embriones de la especie (ver fotografía) muestra que
estos son de mayor tamaño justo a finales de otoño y que
tardan mas de un año en desarrollarse.
También se ha visto que tiene dos generaciones
de gónadas (órganos sexuales) en los pólipos, que
darán lugar a las larvas del año en curso y las que ya se
están formando para el siguiente año, y además que
el número de gónadas por pólipo es distinto a lo
largo de las colonias. En la parte apical (más alta) de las mismas
se encuentran los pólipos más fértiles y en la base
casi no se encuentran gónadas. Estas diferencias se explican, en
parte, a que los pólipos más jóvenes (apicales) son
más eficientes de cara a reproducirse que los más viejos,
situados en la base de las colonias.
Referencia del trabajo:
Orejas, C. López-González, P.J., Gili, J.M., Teixidó,
N., Gutt, J., Arntz, W.E. (2002) Distribution and reproduction ecology
of the Antarctic octocoral Ainigmaptilon antarcticum in the Weddell Sea.
Marine Ecology Progress Series 231: 101-114.
8: Estructura espacial
de las comunidades bentónicas
Durante los últimos años el
estudio de las comunidades del bentos Antártico a través
del análisis de imágenes se ha incrementado considerablemente.
Mediante las imágenes se puede observar como son realmente los
fondos bentónicos y observar directamente su belleza, composición
y complejidad. En este trabajo se presentan los resultados de un estudio
donde se cuantifica la estructura espacial (composición de especies,
su distribución y abundancia) de las comunidades bentónicas
de la Antártida ( en el Mar de Weddell) a unos 200 m de profundidad.
Se realizaron 6 transectos fotográficos de casi un kilómetro
de longitud mediante una cámara subacuática que se gobernaba
desde el barco Polarstern. Este método permite explorar y estudiar
los fondos marinos sin destruirlos además de prospectar superficies
mucho más grandes que las que permiten estudiar los métodos
intrusivos, como las dragas o las redes. Para poder cuantificar las imágenes
se aplicaron los métodos desarrollados por la Ecologia del Paisaje
(del termino inglés, Landscape Ecology). La idea básica
es observar las imágenes como un mosaico de manchas, donde las
manchas corresponden a diferentes especies o grupos taxonómicos
(ver figura).
Los resultados obtenidos reflejan una separación de las estaciones
fotográficas en base los índices de Paisaje (tamaño
de las manchas y su variabilidad, forma de las manchas, diversidad y interspersion).
Los resultados obtenidos han permitido demostrar que en los fondos marinos
Antárticos hay una elevada heterogeneidad (variabilidad espacial)
debido al elevado numero de especies que viven en espacios muy reducidos.
Referencia del trabajo:
Teixidó, N., J. Garrabou, W.E. Arntz (2002) Spatial pattern quantification
of Antarctic benthic communities using landscape índices. Marine
Ecology Progress Series, 242: 1-14.
9: Descubrimiento de una especie singular.
En este trabajo se describe un nuevo género
y especie de una familia de gorgonias que hasta la actualidad tan sólo
se había encontrado en aguas tropicales y subtropicales. En esta
familia se habían descrito un total de 5 especies de dos géneros
(Subergorgia y Anella) que se encuentran desde el Mar Rojo hasta la zona
central del océano Pacífico. Estas zonas, como se puede
ver en la figura, formaban parte hace más de 160 millones de años
del continente de Gondwana.
El descubrimiento de este nuevo género es una de las evidencias
más claras de que parte de la fauna Antártica actual tiene
su origen en ancestros comunes con especies del Indo-Pacífico que
poblaban las plataformas continentales del Cretácico. Al mismo
tiempo, es una prueba de que posiblemente una parte de la fauna Antártica
procede de la misma época y ha evolucionado sin interrupciones
(mortalidades masivas), aislada del resto de océanos. El género
lleva el nombre del Dr. Joandomenec Ros, profesor de Ecología de
la Universidad de Barcelona, en reconocimento a su labor académica
y formativa de nuevas generaciones de ecólogos marinos.
Referencia del trabajo:
López-González, P.J., J.M. Gili (2002) Rosgorgia inexpectata,
new genus and species of Subergorgiidae (Cnidaria, Octocorallia) from
off the Antarctic Peninsula. Polar Biology, 122-126.
10: Transporte de partículas
hacia el fondo marino.
Uno de los grandes temas de estudio en oceanografía
es como se producen los procesos de transporte de partículas orgánicas
e inorgánicas en los océanos. Por ejemplo, se estudia el
transporte desde los continentes hasta los mares y océanos, desde
las capas superficiales al fondo marino, etc. La idea generalizada que
se tenía hasta hace pocos años es que prácticamente
toda la materia orgánica que llega al lecho marino proviene de
las capas superficiales, y como resultado de lo que cae como sobrante
de los procesos biológicos. Si esto fuera cierto siempre, el carbono
(materia orgánica) que se incorpora al sedimento es tan sólo
el 1% del que se genera en la columna. Sin duda que en zonas costeras
esto no es así ya que los ríos y otros sistemas costeros
aportan gran parte de carbono a los sedimentos. Pero en el océano
Antártico, donde hay una clara estacionalidad (en invierno apenas
hay producción primaria autotrófica, generada por microalgas)
el escaso carbono que llegase a los fondos no explicaría la riqueza
de vida que en ellos se encuentra.
En este trabajo, mediante la instalación de unas trampas de sedimento
instaladas en el Estrecho de Bransfield, se ha podido demostrar de manera
fehaciente, por primera vez, que el carbono incorporado en los sedimentos
profundos es de un 4.5% del que se genera en la columna, y que esto es
gracias al transporte lateral por corrientes de fondo. Estas corrientes
transportan partículas de todo tipo resuspendiéndolas del
fondo contínuamente, llegando a transportar organismos litorales
de hasta más de 1000 m de profundidad. En las trampas se encontraron
organismos como poliquetos y anfípodos, que no pueden nadar, y
que la resuspensión fue de tal magnitud como para levantarlos más
de 30 m del fondo e introducirlos en las trampas. Este trabajo se efectuó
unos meses antes de la expedición de 2000 y fue esencial para diseñar
los experimentos que se hicieron posteriormente por los mismos miembros
del equipo.
Referencia del trabajo:
Palanques, A., E. Isla, P. Masqué, P. Puig, J.A. Sánchez-Cabeza,
J.M. Gili, J. Guillén (2002) Downward particle fluxes and sediment
accumulation rates in the western Bransfield Strait: Implications of lateral
transport for the carbon cycle studies in Antarctic marginal seas. Journal
of Marine Research 60: 347-365.
11: Una actinia muy interesante.
En este trabajo se describe una nueva especie
recolectada entre 100 y 250 metros de profundidad, en las plataformas
continentales del sector Este del Mar de Weddell. Las especies conocidas
del género en zonas próximas se han recolectado a gran profundidad
(a más de 400 m y hasta a 1.300 m) en la región patagónica
y en zonas subpolares. Esta es la primera vez que se menciona una especie
del género en aguas antárticas y a menores profundidades.
Ello reafirma la opinión generalizada de que parte de la fauna
antártica ha evolucionado de parientes comunes con las especies
de gran profundidad en océanos alrededor del océano Antártico.
Uno de los caracteres que la diferencian de las especies descritas es
una gran cantidad de tubérculos y otras estructuras que cubren
la parte alta del cuerpo de la actinia.
Referencia del trabajo:
Rodríguez, E., P.J. López-González (2001). A new
species of Hormathia (Actiniaria, Hormathiidae) from the eastern Weddell
Sea, Antartida. Helgolander Marine Research 55: 116-123.
12: ¿De qué
se alimentan las gorgonias antárticas?.
Hasta hace poco los estudios ecológicos
relacionados con gorgonias quedaban restringidos principalmente a las
zonas tropicales o a las templadas. Durante la campaña antártica
ANT XV/3, a bordo del buque de investigación alemán Polarstern,
nuestro equipo tuvo la oportunidad de poder realizar estudios ecológicos
con dos especies de gorgonias que viven en las profundas aguas de la plataforma
Antártica del Mar de Weddell (¡entre 200 y 400 metros de
profundidad!). Las dos especies con las que trabajamos se llaman Primnoisis
antarctica y Primnoella sp., y podéis ver como son en las fotos
adjuntas.
En nuestros experimentos nos interesamos por averiguar qué comen
estos animales, ya que después de abrir muchos pólipos para
ver que contenían sus "estómagos" comprobamos
que apenas había presas grandes en su interior. Por ello decidimos
ir un poco más allá, intentando averiguar si se alimentaban
de partículas más pequeñas.
Nuestros resultados nos confirmaron que sí, que la dieta de estas
gorgonias de aguas frías incluye organismos muy pequeños,
como los ciliados y los flagelados, así como algunos elementos
del plancton vegetal (fitoplancton). Sin embargo, cuando estudiamos el
contenido energético de estas presas y su relación con el
consumo de las mismas por parte de las gorgonias, observamos que estas
presas de pequeño tamaño aportan tan solo un 49% del total
de la energía que estos animales precisan para subsistir.
Por ello concluimos que aunque las presas grandes (como por ejemplo copépodos)
sean poco abundantes, el aporte de energía que de ellas supone
es tan grande como el de muchas pequeñas. Es decir, que su dieta
se debe de ver de alguna manera muy compensada entre ambos tipos de "menús".
La habilidad de estos organismos para capturar estas presas tan pequeñas
seguramente les facilita sobrevivir y permanecer activos (¿quizá
durante todo el año?) en las condiciones de vida extrema que presenta
la Antártida.
Referencia del trabajo:
Orejas, C., J.M. Gili, W.E. Arntz (2003) The role of the small planktonic
communities in the diet of two Antarctic octocorals (Primnoisis antarctica
and Primnoella sp.). Marine Ecology Progress Series (in press M4454).
Fecha última actualitzación:
6 de Marzo de 2003
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Resultados Antártida 2000
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