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Resultados de otras expediciones

1: ¿Durante cuánto tiempo están sumergidos los pingüinos? / 2: ¿Cómo compiten las focas y los pingüinos por el alimento?/ 3: ¿Pueden coexistir dos especies de pingüinos en la misma zona? / 4: La vida en el hielo / 5: ¿Que les pasa a los pingüinos Adelia cuando se reproducen? / 6: ¿Cuánto dura la lactancia en las focas? / 7: ¿De qué se alimentan las focas? Científicos evidencian la importancia de estudiar la dieta de ambos sexos / 8: Interacciones tróficas entre focas antárticas: aplicación de una nueva técnica / 9: ¿ Cómo consiguen los peces de la Antártida sobrevivir a temperaturas por debajo de cero?

Resultado 1: ¿Durante cuánto tiempo están sumergidos los pingüinos? Un estudio realizado con poblaciones del pingüino rey (Aptenodytes patagonicus)de las islas Crozet ha observado y cuantificado aspectos muy interesantes de la biología y de la natación de los adultos. Las observaciones se han hecho a lo largo de dos años, y en las cuatro estaciones: verano (cuando se incuban los huevos y nacen los polluelos), otoño e invierno (cuando los polluelos viven agrupados en enjambres protegidos por los adultos a modo de guarderías) y en primavera (cuando los polluelos cambian la pluma y se convierten en jóvenes que ya pueden nadar). Al cuantificar el tiempo de inmersión se ha visto que la duración de la inmersión se incrementa con la profundidad máxima que alcanzan. Pero, para una misma profundidad (de 100 a 210 m) el tiempo de inmersión va de 6,8 minutos en invierno, 4,6 en primavera y 4,4 en verano. Durante este periodo de tiempo permanecen en el fondo unos 2,5 minutos en invierno y de 1 a 1,4 minutos en primavera y verano. El tiempo de reposo entre inmersiones sigue una tendencia contraria, es máximo en primavera y verano (unos 2,3 minutos) mientras que en otoño e invierno es mínimo (1,8 minutos). Esta pauta de incrementar la profundidad de la inmersión (más de 200 metros) y el tiempo de inmersión de primavera a invierno es debido a una disminución del alimento (generalmente krill) desde primavera a invierno. Al tener menos alimento, deben bucear a mayor profundidad, y quedarse más tiempo en el fondo, además de estar menos tiempo entre inmersiones para poder capturar suficiente alimento para mantenerse y alimentar a sus polluelos que esperan en la costa. Trabajo de referencia: Charrassin, J.-B., Le Maho, Y., Bost, C.-A. (2002). Seasonal changes in the diving parameters of king penguins (Aptenodytes patagonicus). Marine Biology 141:581-589.

Resultado 2: ¿Cómo compiten las focas y los pingüinos por el alimento? Un estudio reciente sobre las poblaciones de la foca peletera (Arctocephalus gazella) y el pingüino macaroni (Eudyptes chrysolophus) de las islas Georgia del Sur ha mostrado que las poblaciones de focas se han incrementado al mismo tiempo que las de pingüino se han reducido a lo largo de los últimos 12 años. Las dos especies son las mayores consumidoras de krill de la zona. Los adultos de las dos especies se alimentan de individuos de krill del mismo rango de tallas (tamaño) y lo hacen en las mismas zonas. También bucean con mayor intensidad durante la misma época del año (primavera-verano) que coincide con la época que alimentan a sus crías. El estudio de la dieta de ambas especies ha demostrado que los pingüinos comen menos krill que las focas. Al parecer, los pingüinos son menos eficientes que las focas en capturar presas de krill durante los años y los periodos en que éste es más escaso, y esto ha hecho que su población disminuya favoreciendo así el incremento del número de focas en la zona. Es pues, la competencia por el mismo alimento lo que esta causando el descenso de las poblaciones de pingüinos macaroni en las Georgia del Sur. Trabajo de referencia: Barlow, K.E., Boyd, I.L., Croxall, J.P., Reid, K., Staniland, I.J., Brierley, A.S. (2002) Are penguins and seals in competition for Antarctic krill at South Georgia?. Marine Biology 140:205-213.

Resultado 3: ¿Pueden coexistir dos especies de pingüinos en la misma zona? En un trabajo reciente sobre el comportamiento alimentario de dos especies de pingüinos comunes en la zona de la península antártica, el Adelia (Pygoscelis adeliae) y el Barbijo (Pygoscelis antarctica), se ha observado que en años en que el alimento escasea, los Barbijo sobreviven mejor que los Adelia. Las dos especies se alimentan casi exclusivamente de krill y, al mismo tiempo, de individuos del mismo rango de tamaños. La principal diferencia que se ha encontrado es el área de rastreo por el alimento que cubren los individuos de ambas especies. Los Adelia se alejan más de las colonias en tierra, más de 58 Km de media, mientras que los barbijo se alejan unos 35 Km de media. En los años en que el alimento es más abundante, esta distancia se incrementa a unos 100 Km en Adelia y a unos 58 en el Barbijo que, de esta manera, excluye al primero de las zonas más cercanas a la costa. De esta manera, los Adelia deben invertir más esfuerzo para obtener el alimento, lo que repercute en reducción de la eficiencia de la reproducción. Esta eficiencia (número de huevos) se llega a reducir hasta un 51% en los Adelia cuando hay poco alimento, mientras que en los Barbijo es tan sólo del 15%. Los autores concluyen, con estas evidencias, que los cambios climáticos que puedan suceder y que afectarán tanto a la reducción de la superficie cubierta por el hielo como a la cantidad de krill (éste depende de la producción biológica generada en la masa de hielo flotante) afectará más sensiblemente a las poblaciones del pingüino Adelia que a los Barbijo. Trabajo de referencia: Lynnes, A.S., Reid, K., Croxall, J.P., Trathan, P.N. (2002) Conflict or co-existence? Foraging distribution and competition for prey between Adélie and chinstrap penguins. Marine Biology 141:1165-1174.

Resultado 4: La vida en el hielo La banquisa de hielo se ve como un gran desierto helado, aparentemente desprovisto de vida. Pero, se ha visto que en el hielo, por debajo de la nieve, existe un mundo habitado por microorganismos que crecen en un circuito de canales minúsculos situados dentro del hielo. Estos organismos están adaptados a las duras condiciones de temperatura polar y crecen de forma espectacular durante todo el año. Las bacterias y microalgas que viven en este hábitat juegan un papel muy importante en los ciclos de vida en la Antártida. En este trabajo se revisan muchos conceptos de la vida en el hielo y de lo que realmente representan estos organismos para los sistemas polares. Las masas de hielo polares representan el 13% de la superficie del planeta, una dimensión en términos de superficie comparables a la tundra y los desiertos. En la Antártida representan unos 20 millones de Km2. A parte de la temperatura, un factor limitante son los gradientes muy fuertes de luz y salinidad, además de elevadas concentraciones de amonio y pH debidas a la vida confinada. Los cambios más bruscos suceden en la zona de contacto entre el hielo y el agua marina, donde los organismos cambian de ambientes dulceacuícolas a marinos en horas y días. Un factor muy importante es la concentración de organismos: por ejemplo, la concentración de clorofila por litro es de 1000 ug, mientras que en aguas marinas no llega a los 5ug. Y la producción primaria (sobretodo debida al crecimiento de las microalgas) del hielo antártico equivale al 5% de la de todo el mundo. Un ejemplo de la elevada productividad de estas comunidades que viven en el hielo son los valores de materia orgánica disuelta, que son de unas 8 a 30 veces superiores a las que se encuentran en el agua marina circundante. Para más información de este sistema podéis consultar el mensaje número 32 del diario de la expedición Antártida 2000. Trabajo de referencia: Thomas, D.N., Dieckmann, G.S. (2002) Antarctic Sea Ice-a Habitat for Extremophiles. Science 295: 641-644.

Resultado 5: ¿Que les pasa a los pingüinos Adelia cuando se reproducen? EEn un estudio hecho con poblaciones de pingüinos Adelia de la isla Torgersen en la Península Antártica se han estudiado las condiciones fisiológicas y las consecuencias que tiene sobre su biología, la reproducción en los pingüinos Adelia (Pygoscelis adeliae). Los individuos que viven libres tienen más oportunidades que los animales que viven en cautividad para demostrar como se comportan en función de las condiciones físicas, fisiológicas y de su comportamiento social. Los pingüinos son pájaros que están especializados en la natación y el salto, y pasan parte de su vida en el mar. El hecho de vivir en un continente con unas condiciones climáticas tan extremas, les dota de unas condiciones físicas y fisiológicas muy diferenciadas de otros animales y éstas condicionan la reproducción. El ciclo anual de crianza de los pingüinos Adelia empieza cuando llega el octubre-noviembre y continúa hasta febrero, cuando los adultos dejan de alimentar a los pequeños. Durante varias semanas de la etapa reproductiva de los pingüinos Adelia ayunan, para utilizar la grasa almacenada. Se ha visto que los pingüinos que tienen una masa corporal mas baja tienen menos éxito reproductivo que los pesados; el éxito reproductivo de un individuo esta relacionado con el almacenamiento de grasa corporal que tiene cuando llega a las zonas donde se pondrán y criaran los polluelos. Mientras dura este ayuno los niveles de corticoides y los niveles de glucosa no varían, pero si lo hacen, aumentando, aunque gradualmente los niveles de ß-hidroxybutirato en sangre y, en cambio, los niveles de ácido úrico disminuyen. Pero en este estudio, también se destaca que aquellos pingüinos que llevan muchos días en ayuno (= 50dias), ven disminuidos los niveles de acetona mientras el ácido úrico aumenta. Esto nos indica que utilizan la grasa como fuente de energía. Este desgaste pasara factura a los individuos que han pasado hambre y hará que no puedan reproducirse con las mismas garantías que aquellos que se han alimentado regularmente. Trabajo de referencia: Carol M. Vleck, David Vleck (2002) Physiological Condition and Reproductive Consequences in Adélie Penguins. Integ. And Comp. Biol. 42: 76-83

Resultado 6: ¿Cuánto dura la lactancia en las focas? En un estudio reciente sobre tres especias de focas de la Antártida, foca de Ross (Ommatophoca rossi), la foca leopardo (Hydrurga leptonyx) y la foca blanca (Lobodon carcinophagus) se ha observado que su periodo de lactancia se da en primavera y los primeros meses de verano. La duración y el periodo de lactancia es muy critico para la vida de las especies ya que se da fundamentalmente sobre el hielo o la tierra. Esto hace que se coordine con los momentos en los que el hielo de la banquisa permanece suficiente tiempo como para poder acabar este periodo o que las playas permanezcan cubiertas de hielo como para poder acceder a ellas. Al mismo tiempo, el periodo de lactancia tiene que terminar antes de que empiece el invierno. Las focas solo van a tierra para dar a luz o criar a los pequeños, y se sabe que la época de crianza en los packs de hielo en la Antártida es limitada. Para hacer este estudio, se realizaron 5 campañas, donde se realizaba un seguimiento por barco y por avión durante la primavera y verano, que coincide con la época de crianza. Para saber cuanto tiempo duraba la lactancia contabilizaron lo que duraba la estancia de los pequeños con los adultos. Cuando no se veía a ninguno se consideraba que las crías ya habían terminado de amamantar. Los autores pudieron comprobar que las crías de foca blanca permanecían con los adultos desde el 2 de octubre hasta el 15 de diciembre y que la ratio de crías y adultos aumentaba considerablemente entre el 16 y el 25 de octubre. En cambio, las focas de Ross tienen su periodo de lactancia entre el 24 de octubre y el 22 de noviembre, siendo la época de nacimientos entre el 6 y el 15 de noviembre, y por último pudimos comprobar que las focas Leopardo tienen como periodo de lactancia entre el 8 de noviembre y el 25 de diciembre, pero siendo la época de nacimientos, más o menos constante. De esta forma se observó que los periodos de lactancia y su duración son muy similares a las de las tres especies estudiadas. Lo que si varia es el lugar donde se forman las colonias o donde se amontonan los adultos, ya que difícilmente podemos encontrar poblaciones de las tres especies juntas. Trabajo de referencia: Southwell C., Kerry K., Ensor P., Wochler E.J., Rogers T. (2003) The timing of pupping by pack-ice seals in East Antarctica, Polar Biology, 26: 648-652.

Resultado 7: ¿De qué se alimentan las focas? Científicos evidencian la importancia de estudiar la dieta de ambos sexos Un estudio reciente llevado a cabo en las Islas South Shetland de la Antártida por unos investigadores argentinos ha permitido determinar la composición de la dieta de los machos de Arctocephalus gazella (también conocido como foca peletera u oso marino antártico) a partir de la identificación de restos de alimento presentes en los excrementos de estos animales. Con éste método, inocuo para las focas, se obtienen la frecuencia de ingestión de presas y su aportación en biomasa a la dieta de las focas. Los resultados, a partir de los datos recolectados en verano de dos años diferentes (2001 y 2002), indican que la dieta de los machos de A. gazella está formada esencialmente por krill, peces y pingüinos y que, en particular, estos últimos pueden llegar a constituir hasta el 48% de las presas más frecuentes. Además de frecuentes en la dieta, los pingüinos eran la presa más abundante en cuanto a masa ingerida. Este estudio, a diferencia de estudios previos realizados sobre hembras de la misma especie, es el primero en evidenciar un papel tan relevante de los pingüinos en la alimentación de Arctocephalus gazella. El resultado pone en evidencia la importancia de llevar a cabo los estudios de alimentación de las especies a partir de un análisis sobre la dieta de ambos sexos, ya que diferencias en tamaño o en comportamiento entre machos y hembras, pueden ser también la causa de disparidades en la selección de presas. Los autores sugieren que la presencia significativa de pingüinos en la dieta de los machos de A. gazella puede ser debida a una mayor capacidad de capturar presas más grandes por parte de los machos, pero también podría ser consecuencia indirecta de la explotación masiva de krill por parte de los barcos pesqueros, que determinaría un cambio en el comportamiento alimentario de estos animales. Trabajo de referencia: Casaux R. Bellizia L. and Baroni A. The diet of the Antarctic fur seal Arctocephalus gazella at Harmony Point, South Shetland Islands: evidence of opportunistic foraging on penguins? Polar Biology (2004) 27:59-65.

Resultado 8: Interacciones tróficas entre focas antárticas: aplicación de una nueva técnica En este trabajo se han estudiado las dietas y las interacciones tróficas entre cuatro especies de focas antárticas: la foca de Weddell (Lepthonychotes weddellii), la foca de Ross (Omatophoca rossii), la foca leopardo (Hydrurga leptonyx) y la foca blanca (o cangrejera) (Lobodon carcinophagus), mediante la técnica de los isótopos estables. Esta nueva técnica es una potente herramienta para el estudio de los ecosistemas que nos permite definir las fuentes de alimentación y las relaciones tróficas entre sus componentes. En cualquier organismo, los átomos de nitrógeno y de carbono se encuentran en sus formas isotópicas en proporciones concretas. La técnica se basa en determinar esta proporción en el caso de los isótopos estables del nitrógeno ( 14 N y 15 N) y del carbono ( 12 C y 13 C). Teniendo en cuenta que en los procesos de excreción de los organismos se elimina principalmente Nitrógeno en la forma de su isótopo 14, en cada nivel trófico superior se producirá un enriquecimiento (del 3-5%) en el otro isótopo, el 15. En consecuencia, el análisis de esta relación en los tejidos de un consumidor indicará el nivel trófico en el cual se encuentra dentro del ecosistema. En el caso del carbono, la relación entre sus isótopos estables 12 y 13 se conserva igual a través de la transferencia de un nivel trófico a otro. Esto hecho nos permite distinguir la fuente de alimentación desde su base del ecosistema. Los resultados de este estudio muestran que la foca blanca se encuentra en el nivel trófico más bajo, la sigue la foca de Ross y después la foca de Weddell y la foca leopardo en el último nivel trófico. La foca blanca se alimenta en un 90% de krill. La foca de Ross se alimenta principalmente de calamares y un poco de krill. La foca de Weddell de peces y la foca leopardo tanto de krill, peces como de otras focas. La foca blanca pues, por alimentarse principalmente de invertebrados, se considera una pieza clave en la cadena trófica antártica y constituye una fuente de alimento base para consumidores de más alto nivel. Trabajo de referencia: Zhao L., Castellini M.A., Mau T.L., Trumble S.J. (2004). Trophic interactions of Antarctic seals as determined by stable isotope signatures. Polar Biology, 27: 368-373. foca blanca foca leopardo foca de Ross foca de Weddell

Resultado 9: ¿ Cómo consiguen los peces de la Antártida sobrevivir a temperaturas por debajo de cero? Muchos organismos (insectos, peces y plantas) producen proteínas anticongelantes que los ayudan a sobrevivir en las aguas heladas. De no ser así, la formación de cristales de hielo en los fluidos de su cuerpo rompería sus delicadas membranas y estructuras celulares. La existencia de estas proteínas anticongelantes, presentes en la sangre por ejemplo de los peces de hielo y del bacalao antártico, se conoce desde hace tiempo, pero no su mecanismo de acción. Investigadores de la Universidad de Michigan presentan una teoría, según la cual, las proteínas anticongelantes frenan el crecimiento de los cristales de hielo atacándolos y forzándolos a cambiar su forma, como un cojín que se deforma. Cuando las proteínas se enganchan sobre la superficie de los cristales de hielo, éste crece formando protuberancias entre las mismas. Si la protuberancia es suficientemente grande, acaba engulléndolas. Pero si las proteínas atacan el hielo mas rápidamente de lo que son engullidas, el crecimiento del hielo se detiene. De esta forma, los fluidos pueden llegar a ser muy fríos sin congelarse incluso por debajo de su punto de congelación. Se ha comprobado que algunos animales sobreviven con sus fluidos internos a -2ºC. Esta teoría se respalda en un modelo informático basado en la geometría de las proteínas. Los investigadores probaron el modelo con proteínas de diferentes formas para predecir hasta cuando el agua se mantenía superfría antes de que el hielo se volviera a formar de nuevo. Trabajo de referencia: Sander, L.M. & A.V. Tkachenko. (2004). Kinetic pinning and biological antifreezes. Physical Review Letters, 93: 128102. Funcionamiento de les proteínas anticongelantes (modificado de Sander) peces de hielo

Fecha última actualitzación: 18 de noviembre de 2004