Así se adaptan al cambio climático los peces de agua fría como el salmón y la trucha

Daniel Ayllón Fernández, Universidad Complutense de Madrid

La lamprehuela y la colmilleja son dos pequeños peces endémicos de la península ibérica actualmente muy amenazados que antes convivían en algunos ríos de montaña cercanos a Madrid. “Antes” es la palabra clave, pues en nuestras últimas investigaciones no encontramos en ellos ni rastro de la lamprehuela. No es un caso aislado: los peces de agua dulce están entre los grupos animales más amenazados del planeta.

Las especies de aguas frías, en riesgo

Las causas del declive de los peces de agua dulce son muy variadas y principalmente tienen un origen humano. Se estima que alrededor del 20 % de las especies amenazadas están afectadas por el cambio climático. Por ejemplo, los salmónidos, entre los que se encuentran la trucha común y el salmón atlántico, dependen de aguas frías, limpias y oxigenadas, por lo que el cambio climático los pone en una situación crítica.

De hecho, hemos detectado un declive en las poblaciones de trucha y salmón de la península ibérica en las últimas décadas, a medida que los ríos han aumentado su temperatura y disminuido su caudal.

Pero ¿qué quiere decir exactamente que los salmónidos son peces de aguas frías? Básicamente, que su fisiología está adaptada para funcionar eficientemente en un rango estrecho de temperaturas bajas.

La energía que cuesta mantener procesos vitales como la respiración celular, la digestión o la actividad muscular aumenta de forma exponencial con la temperatura del agua. Cuando esta supera los valores óptimos –mucho más bajos que el de las especies de aguas cálidas–, su metabolismo se acelera de forma desproporcionada. Necesitan consumir cada vez más oxígeno, pero la disponibilidad de este en el agua se reduce al subir la temperatura. Esto hace que su alimentación sea menos eficiente, lo que disminuye su crecimiento y, finalmente, su capacidad para reproducirse.

Mecanismos de resistencia al cambio climático

Pese a todo, las extinciones locales de trucha y salmón aún son raras, porque los salmónidos son animales particularmente adaptables y resistentes. Como respuesta a las nuevas condiciones ambientales, están experimentando cambios fisiológicos que afectan a muchas de las características que determinan su capacidad para dejar descendencia y transmitir sus genes: tolerancia térmica, tasas metabólicas, tamaño y edad de madurez sexual, o al momento de la migración o la reproducción.

Otro mecanismo de respuesta al cambio ambiental es la plasticidad en el comportamiento. A diferencia de los cambios fisiológicos, es rápida y reversible.

Una respuesta bastante interesante en este sentido consiste en desplazarse a lo largo de la red fluvial buscando tramos con temperaturas menos estresantes y más adecuadas para el crecimiento. Así, los salmónidos pueden maximizar su producción anual aprovechando de forma estacional la heterogeneidad térmica que hay en los ríos. ¿Cómo? Residiendo en los tramos de aguas frías de cabecera (refugios térmicos) en verano y en los tramos bajos de mayor temperatura y productividad el resto del año. Aunque esto solo funciona si los ríos no están llenos de presas que impidan estos movimientos.

Por otro lado, los salmónidos pueden variar flexiblemente sus patrones diarios de actividad y selección de hábitat –decidiendo cuándo y dónde alimentarse– para ajustarse a cambios rápidos en las condiciones ambientales.

Lo que no se había estudiado antes es si esta flexibilidad en el comportamiento podría aumentar la capacidad de supervivencia a largo plazo de las poblaciones más afectadas por el cambio climático. Y esto es precisamente lo que tratamos de resolver en un estudio reciente mediante experimentos virtuales con un modelo de simulación.

Cambios en la alimentación para resistir el cambio climático

¿Qué aprendimos con nuestras simulaciones? En primer lugar, confirmaron lo que los ecólogos del comportamiento saben por sus experimentos: durante los veranos con altas temperaturas, las truchas solo pueden satisfacer sus necesidades metabólicas alimentándose en varios momentos del día. Y deben hacerlo de forma que peces de distinto tamaño puedan alimentarse en el mismo lugar a diferentes horas.

Los peces deben asumir un equilibrio entre la necesidad de alimentarse y el riesgo de depredación que ello implica. Alimentarse durante el día es más eficiente para ganar energía, pero también más arriesgado. Hacerlo de noche es más seguro, pero menos rentable. Y alimentarse al amanecer o al atardecer ofrece un crecimiento casi tan bueno como el del día y con un riesgo algo menor, pero son periodos de corta duración.

La temperatura condiciona considerablemente este equilibrio, ya que afecta a la cantidad de alimento que necesita el pez. Por ello, analizamos cómo las truchas simuladas modificaban su comportamiento de alimentación en un río con temperaturas cada vez más elevadas y caudales cada vez más bajos.

Tal como esperábamos, las truchas mostraron una gran plasticidad: respondieron aumentando su actividad general de búsqueda de alimento, especialmente la diurna. Sin embargo, los patrones de actividad diaria variaron en función de la edad, pues los requerimientos energéticos aumentan exponencialmente con el tamaño.

En nuestro segundo experimento de simulación comprobamos que las poblaciones virtuales de truchas capaces de ajustar flexiblemente su patrón circadiano de alimentación fueron más resistentes al cambio climático que las poblaciones que se alimentaban de forma fija solo durante el día.

La plasticidad del comportamiento puede ser clave para hacer frente a los cambios ambientales en estos peces, aunque también en otros grupos de animales. No deberíamos subestimar su importancia a la hora de predecir la supervivencia de las poblaciones de especies tan emblemáticas como la trucha o el salmón en nuestros ríos, sometidos a temperaturas crecientes y caudales menguantes.

La versión original de este artículo fue publicada en la web de la Oficina de Transferencia de Resultados de Investigación de la Universidad Complutense de Madrid.

Daniel Ayllón Fernández, Profesor e investigador del Departamento de Biodiversidad, Ecología y Evolución, Universidad Complutense de Madrid

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.

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