Biología marina

¡Piojos Subacuáticos!

Los insectos son organismos invertebrados caracterizados por presentar un exoesqueleto de quitina, además, son capaces de colonizar múltiples hábitats. En el ambiente marino, se encuentran casi ausentes; solo 5 especies del género Holobates (Heteroptera: Gerridae) son considerados verdaderos insectos acuáticos.

Insecto del género Holobates (extraído de: iNaturalist)

Los piojos de pinnípedos (lobos y leones marinos, focas y morsas) y nutria de río son los únicos insectos capaces de sobrevivir a las inmersiones marinas. Su historia evolutiva nos permite conocer acerca de sus adaptaciones, como su tolerancia ante la hipoxia, a altas salinidades, bajas temperaturas y en especial, a condiciones de alta presión hidrostática.

Los pinnípedos son mamíferos buceadores, y la mayoría de leones y lobos marinos suelen sumergirse a ∼100 metros, mientras que las verdaderas focas tienen profundidades máximas de buceo más allá de los 1000 metros y pueden tener gran parte de sus cuerpos sumergidos durante varios meses al año. El organismo de buceo más extraordinario es el elefante marino del sur Mirounga leonina, que se sumerge a una profundidad de 2000 m. A estas profundidades, la presión del agua es 200 veces la presión atmosférica.

Maria Soledad Leonardi estudia parásitos en el Instituto de Biología de Organismos Marinos en Puerto Madryn, Argentina. Conociendo que los elefantes marinos del sur pueden zambullirse a grandes profundidades, se preguntó ¿qué pasaría con los insectos que se desplazaran sobre ellos? Para averiguarlo, trabajó con Claudio Lazzari, un experto en insectos de la Universidad de Tours en Francia.

Maria Soledad Leonardi extrayendo los piojos de la aleta trasera de un cachorro de elefante marino del sur. Examinará los piojos de regreso a su laboratorio para probar su tolerancia a la presión. (Fotos: Florencia Soto).

Recolectaron 75 piojos de elefantes marinos y los sometieron a las diferentes etapas de la vida a condiciones de alta presión, utilizando una cámara conectada a un tanque de buceo. Fueron sometidos a cuatro presiones hidrostáticas: 30, 80, 150 y 200 kg/cm-2 durante 10 minutos. Luego fueron expuestos por segunda vez a condiciones de presión hidrostática más altas y bajas para probar el impacto de la primera experiencia, que podría ser perjudicial o desencadenar una adaptación fisiológica, lo que les permite una mejor tolerancia a la presión alta.

Aparato de presión hidrostática: Los piojos fueron colocados en la cámara de presión de bronce conectada al tanque de buceo con su manómetro correspondiente (extraído de: Leonardi et al., 2020).

Encontraron que los piojos de los elefantes marinos pueden tolerar presiones hidrostáticas superiores a 200 kg/cm-2 (cerca de 200 atm), lo que equivale a 2000 metros de profundidad. ¡Un piojo incluso resistió la presión de 4 500 metros!. Los piojos adultos exhibieron menores tiempos de recuperación que las ninfas después de la inmersión a alta presión hidrostática. Los resultados muestran que los piojos han desarrollado adaptaciones únicas para soportar condiciones marinas extremas. 

Los piojos Lepidophthirus macrorhini infestan a los elefantes marinos. (A) Imagen de microscopio de barrido de una hembra adulta de L. macrorhini. Barra de escala: 1 mm. (B) Este piojo es un parásito del elefante marino Mirounga leonina.
Los piojos Lepidophthirus macrorhini infestan a los elefantes marinos. (A) Imagen de microscopio de barrido de una hembra adulta de L. macrorhini. Barra de escala: 1 mm. (B) Este piojo es un parásito del elefante marino Mirounga leonina. (extraído de: Leonardi et al., 2020)

Conceptos:

  • Piojo: pequeño insecto sin alas que infesta el pelaje, cabeza o cuello de los mamíferos. Se alimenta principalmente de sangre.
  • Presión atmosférica: presión ejercida por el peso de la atmósfera.
  • Parásito: organismos que obtiene beneficios de otras especies (hospederos), y no provee beneficio a su hospedero.
  • Hospedero (en parasitología): el organismo (o ambiente) donde otro organismo reside (e.i. un parásito).
  • Adaptación (en biología): Proceso por el cual un organismo o especie se adapta mejor a su entorno. Esto visto a largo plazo, los científicos se refieren al cambio como evolución.

Fuentes:

Leonardi, M. S., Crespo, J. E., Soto, F. A., Vera, R. B., Rua, J. C., & Lazzari, C. R. (2020). Under pressure: the extraordinary survival of seal lice in the deep sea. Journal of Experimental Biology223(17), jeb226811. https://doi.org/10.1242/jeb.226811

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One Reply to “¡Piojos Subacuáticos!

  1. Muy interesante el artículo. No sabía que los elefantes marinos podían tener piojos y que estos podían soportar condiciones marinas extremas. La naturaleza nos sorprende !!
    Gracias por la información Arianne.

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