Ensenada, Baja California, México, 1 de abril de 2022. Evaluar durante seis meses el efecto de la acidificación del océano en abulones rojo y azul mediante un experimento que estudiará diversos parámetros biológicos, transcriptómicos y metabolómicos, es el objetivo de un proyecto financiado por Agencia Internacional de Energía Atómica (IAEA, por sus siglas en inglés), al Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California (CICESE).

Enfocada en apoyar proyectos que permitan evaluar cómo la acidificación del océano puede afectar los productos del mar que consumen los seres humanos, la IAEA financió trece proyectos a nivel mundial, entre los cuales se encuentra “El impacto de la acidificación del océano en las respuestas fisiológica y transcriptómica del abulón rojo (Haliotis rufescens) en la costa del Pacífico de México”, señala la Dra. Victoria Díaz Castañeda, investigadora del Departamento de Ecología Marina del CICESE.

Para este proyecto se suma la experiencia de un equipo multidisciplinario integrado por las doctoras Díaz Castañeda, Fabiola Lafarga de la Cruz, Clara E. Galindo Sánchez, Denise Re Araujo, y el Dr. Fernando Díaz Herrera. Además, con equipo de multiestresores altamente especializado, el proyecto dio vida al nuevo Laboratorio de Estudios Multidisciplinarios de Organismos Acuáticos (LEMOA).

Para evaluar los efectos de la acidificación, los investigadores del CICESE diseñaron un experimento con 1250 organismos: 630 organismos juveniles de abulón rojo (Haliotis rufescens) grandes y 620 chicos en calceína, de dos tallas: de 2-3 cm y de 1-2 cm, los cuales estarán sometidos a dos niveles de pH: 7.6 y 7.8 (acidificados), y el control que será de 8.1.

Debido a que en el CICESE la investigación y la docencia van de la mano, el estudiante del doctorado en Ciencias en Acuicultura, M. en C. Jesús Roberto Oyervides Figueroa, comparará resultados con tres especies de abulones: rojos, azules e híbridos (rojo-azul).

Así, en el LEMOA ya puede observarse el experimento ampliado a 2510 abulones: 630 rojos, 630 de abulón azul (Haliotis fulgens), 630 de abulones híbridos (Haliotis rufescens x Haliotis fulgens) más los 620 abulones rojos cuya concha fue marcada con calceína, un marcador fluorescente que se incorpora a la estructura de carbonato de calcio del molusco y permite evaluar su tasa de calcificación.

Durante los seis meses que durará este estudio, se analizarán: crecimiento, supervivencia, respiración, consumo de oxígeno, excreción, sistema inmunológico, calcificación, la integridad y densidad de las conchas, elasticidad, expresión de genes y metabolómica. Los animales serán alimentados con dieta fresca basada en la macroalga Macrocystis pyrifera, principalmente, y otras algas. Cada mes, se harán mediciones tanto fisiológicas como biométricas para observar probables alteraciones en los animales.

También se tomarán muestras para transcriptómica y metabolómica para saber qué genes se activan en los diferentes procesos biológicos, y qué metabolitos producen las abulones durante la acidificación. Concretados los seis meses del experimento, los moluscos permanecerán durante dos meses más en los acuarios, sin someterlos a acidificación, para evaluar si es posible que los organismos se recuperen o no de los efectos de la acidificación.

Un problema global

La acidificación del océano es un problema global que afecta a todos los países del planeta. El aumento del CO2 atmosférico se debe principalmente a la quema de combustibles fósiles, la deforestación y la producción de cemento, entre otras actividades humanas.

El océano absorbe alrededor de 28% del CO2 que, cuando es absorbido por el mar, se transforma en ácido carbónico y provoca un descenso en el pH del agua de mar. Por eso, hay una tendencia a la acidificación del océano y una creciente preocupación porque en los últimos años estos cambios han sido rápidos y varios organismos tendrán dificultades para adaptarse, señala Victoria Díaz.

¿Por qué abulón?

Los organismos que forman parte de este experimento hicieron mudanza del Laboratorio de Producción de Organismos Acuáticos al nuevo LEMOA, donde 2 mil 510 abulones rojos, azules e híbridos han sido distribuidos en 30 acuarios dispuestos en tres estantes.

México ocupa el sexto lugar en la lista mundial de reproductores de abulón, por lo cual representa un importante recurso pesquero y acuícola para el desarrollo socioeconómico en la península de Baja California. Sin embargo, la producción disminuye al paso de los años: de pescar 774 toneladas en 2008, se disminuyó a aproximadamente 330 toneladas en 2021, dice en entrevista la Dra. Fabiola Lafarga, investigadora del Departamento de Acuicultura, quien ha trabajado durante años para generar metodologías y estrategias que permitan producir semillas puras e híbridas, para repoblar las especies de abulón e incrementar su uso en la industria acuícola. Su laboratorio ha distribuido alrededor de 50 mil semillas a las cooperativas involucradas.

Así, en el proyecto financiado por la IAEA no sólo se consideró la importancia socioeconómica de este recurso pesquero sino, además, la experiencia en las investigaciones sobre abulón realizadas en el CICESE.

Diseño y puesta en marcha del sistema acuícola El Dr. Fernando Díaz Herrera, investigador del Departamento de Biotecnología Marina del CICESE, fue el encargado de diseñar y poner en marcha el sistema de recirculación cerrado con recambio continuo de agua del LEMOA.

“Cuando tuvimos claro cuáles eran los objetivos del proyecto, diseñamos, optimizamos y armamos el sistema; lo más complejo fue la calibración para mantener de manera precisa el pH en los dos valores acidificados –pH 7.6 y 7.8– y de control –pH 8.1. Para mantener el sistema con esos valores, se tienen dos tanques de CO2 que están calibrados para estar funcionando a través de los Aquamedic, un sistema alemán computarizado.”

Este sistema funcionará de manera constante durante los seis meses que durará el experimento. Al término del lapso, los animales permanecerán en sus acuarios dos meses con pH constante 8.2, para ver si se recuperan del efecto de acidificación al cual fueron sometidos.

Herramientas ómicas

La Dra. Clara Galindo Sánchez, investigadora del mismo departamento, participará en este proyecto internacional utilizando herramientas ómicas para entender las respuestas a corto y a largo plazo en cuanto a la acidificación de los abulones.

“Cuando haces estudios de expresión de genes, que es básicamente lo que se hará en este experimento, hay varias herramientas. Nosotros optamos por una que básicamente nos permitirá amplificar miles de veces un gen y cuantificar cuántas veces éste se está expresando en comparación con un blanco o con un control. Elegimos genes que tienen importancia en calcificación, en estrés oxidativo y ciertos procesos que son importantes para que el organismo pueda sobrevivir. Tendremos un indicio del posible efecto del pH respecto a la calcificación.”

Además, finaliza Clara Galindo, se medirán los metabolitos que producen los abulones en diferentes pH. ¿Por qué es importante? porque estos trabajos se replicarán en diferentes partes del mundo, por lo cual hay que tratar de homologar lo más posible todos los parámetros a medir para que, en algún punto, puedan ser comparables con otras especies, pero bajo el mismo efecto: la acidificación de los océanos.

Invitación a participar en la:
Encuesta sobre la percepción del público acerca de la acidificación del océano
https://forms.gle/KMtnEdW5kzC1S7yCA