Algunos percebes pueden moverse para mejorar la posición de alimentación

ARRIBA: Chelonibia testudinaria percebe en caparazón de tortuga                INATURALIST.COM, QUENTIN GROOM

Casi por definición, los percebes son inmóviles: estos crustáceos se agrupan en superficies como cabezas de ballenas, caparazones de tortugas marinas, rocas costeras y cascos de barcos. Una vez que las larvas de percebes maduran, viajan sobre las corrientes oceánicas en busca de un lugar de anclaje, estableciéndose preferentemente en lugares con buen flujo de agua, que a menudo son animales marinos en movimiento. Los percebes se adhieren a los lugares de acogida secretando un cemento adhesivo, generalmente de una placa rígida en la parte inferior, que los pega a la superficie. Durante mucho tiempo, el consenso general ha sido que los percebes permanecen cementados permanentemente en las superficies elegidas, para no volver a moverse nunca más.

Pero un artículo de 2008 describió una excepción en la inmovilidad de los percebes en el percebe tortuga Chelonibia testudinaria . Esta observación inesperada inspiró a John Zardus, biólogo marino y profesor de The Citadel en Carolina del Sur, y a sus colegas a investigar la locomoción de los percebes en los caparazones de las tortugas. En un estudio publicado el 6 de octubre en Proceedings of the Royal Society B, informan que Chelonibia testudinaria no solo es móvil, sino que navega decididamente hacia lugares de alto flujo de agua donde los percebes pueden alimentarse más fácilmente. 

cortesía de john zardus

Los percebes se clasifican como filtradores, extendiendo un pequeño apéndice similar a una fibra que captura partículas y organismos minúsculos del agua de mar circundante. Es posible que puedan alimentarse de manera más efectiva si se colocan de manera que las corrientes empujen las partículas de alimentos hacia su abanico. Zardus y sus colegas plantearon la hipótesis de que Chelonibia testudinaria se posicionan para capturar más alimento y probaron esta idea en varios acuarios de todo el mundo. Los investigadores observaron que los percebes se movieron hasta 78,6 mm en el transcurso de un año y podían cambiar de dirección. También encontraron que los percebes situados en los caparazones de las tortugas tendían a moverse hacia la cabeza de las tortugas, en contra del flujo de agua que pasa mientras la tortuga nada, lo que les daría acceso a corrientes más fuertes y, por lo tanto, a más alimento.

El científico habló con Zardus sobre por qué es importante que estos percebes puedan moverse y cómo estos animales de movimiento lento viajan sobre caparazones de tortuga.

El Científico: ¿Qué le interesó de estudiar la movilidad animal?

John Zardus: Originalmente estaba interesado en los percebes que viven en otros animales. Mi verdadera pregunta era, ¿cómo encontraron estos percebes el anfitrión del que tienen que vivir? Hay algunos [percebes] que están especializados para las tortugas marinas, algunos para las ballenas. Fue solo por accidente que nos encontramos con esta especie que se mueve. No fuimos los primeros en descubrir esto. Hubo un artículo publicado en 2008 por Julia Moriarty. Ella se había puesto en contacto conmigo y me había enviado algunas fotografías, preguntándome: ¿Pueden moverse los percebes que viven en las tortugas? Respondí: No, no, los percebes no hacen eso. Una vez que están atascados, están allí. Ella envió estas fotos de una serie temporal de tortugas a lo largo del tiempo con percebes en ellas. Estaba usando los percebes para saber qué tortuga era cuál. Se dio cuenta de que los percebes parecían moverse. Cuando miré sus fotos, me quedé realmente impresionado. Desde entonces, hemos estado analizando cómo podría ocurrir ese fenómeno. Finalmente pudimos realizar algunos experimentos de laboratorio que lo confirmaron por completo y luego comenzamos a hacer preguntas sobre por qué lo hacen.

TS: según el artículo, el estudio encuentra percebes han dirigido el movimiento con fines de alimentación. ¿Podría ampliar lo que esto significa sobre la comprensión actual de los percebes?  

Hay que entender un poco cómo funciona un percebe. Básicamente, son como un camarón en un caparazón, viven boca abajo, con la cabeza hacia abajo, y patean con las piernas para capturar comida. Son filtradores, alimentándose de lo que sea que haya en el plancton. Cuando se adhieren a una tortuga, probablemente el gran beneficio [de unirse] es alimentar las corrientes. Si toma un percebe y vive en aguas tranquilas, tomará sus apéndices y los acariciará en el agua de manera muy activa. Pero una vez que proporcione algo de flujo, simplemente se sentarán allí y capturarán pasivamente su comida. Es mucho más fácil para ellos hacerlo. No tienen que gastar energía. Esta especie y otras que viven en huéspedes móviles probablemente estén aprovechando el flujo para alimentarse.

El fondo [de una concha de percebe] es muy plano. Se sientan justo en la superficie. ¿Cómo [se mueve]? No tiene patitas ahí abajo. No sabemos cómo lo está haciendo. Solo sabemos que [se está moviendo] muy lentamente. Tarda semanas o meses en recorrer una distancia significativa. La mayoría de los percebes, en su parte inferior, secretan una placa basal que está hecha de carbonato de calcio y es sólida. Pero este no. Tiene una membrana. Hay algunos [percebes] que son así con un fondo suave. Estamos bastante seguros de que ese es un componente importante del movimiento.  

TS: ¿Qué te sorprendió de esta habilidad de los percebes?

JZ: Estábamos bastante seguros de que era la reproducción, pero nos equivocamos. Resultó ser para la alimentación.

Déjame contarte un poco sobre la reproducción en percebes. En su mayoría son hermafroditas. Tienen componentes masculinos y femeninos, pero no pueden fertilizarse a sí mismos. Necesitan tener un vecino. Es muy típico que los percebes vivan en racimos para que puedan fertilizar a su vecino de al lado. Tienen inseminación directa, con el pene más grande del mundo por tamaño de cuerpo. Se acercan y copulan con sus vecinos de al lado. Pensamos, Ah, estos muchachos se están moviendo para que puedan juntarse para reproducirse.

Preparamos algunos experimentos en los que los colocamos en diferentes arreglos, agrupados estrechamente o separados muy lejos. Pensamos que en los que estaban muy separados, con el tiempo, se acercarían más. Pero no lo hicieron. Terminaron moviéndose al azar. Solo cuando les pusimos flujo del chorro en el acuario, comenzaron a moverse, y se movieron hacia el flujo. hacia la cabeza de la tortuga o hacia la parte anterior del caparazón de la tortuga. Eso los pondrá en un flujo más alto. Parece ser que realmente están respondiendo al flujo, y eso es probablemente más para la alimentación, y no parecen estar haciéndolo tanto para la reproducción.

También tengo otro estudio que está en prensa. ahora con esta especie demostrando que es el único percebe que conocemos que no se alimenta activamente. Si no les das flujo, un percebe normalmente acariciará sus apéndices para obtener comida. Si pones este sin flujo, no hace nada. Morirá. Ni siquiera se alimentará activamente. Se basa 100 por ciento en la alimentación pasiva, por lo que realmente tiene que estar en un entorno de alto flujo todo el tiempo. Lo cual tiene sentido si vives en una tortuga, vas a fluir mucho.

Una de las razones por las que podría no estar tan preocupado por acercarse a otros individuos es que [este percebe] tiene machos que viven pegados a ella. Son realmente diminutos, de solo unos pocos milímetros de tamaño, y un solo hermafrodita. . . puede tener de 30 a 40 de lo que ellos llaman machos complementarios. Son individuos diminutos y viven en estas grietas. Se asientan específicamente allí y luego solo proporcionan esperma al hermafrodita central. Si [las hermafroditas están] embarazadas con sus propios machos, probablemente no les importe si están cerca de un vecino o no porque ya tienen lo que necesitan. Este tiene una biología realmente genial. Todo tipo de cosas interesantes están sucediendo.

Grabado Chelonibia testudinaria movimiento de percebes en placa de plexiglás cortesía de Benny KK Chan y Jri-Chi Lin

TS: Cuando estabas observando estos percebes en los acuarios, ¿surgieron algunos desafíos con los experimentos?

JZ: Tuvimos que descubrir cómo unirlos a las superficies en el laboratorio . Probamos dos enfoques en mi laboratorio aquí en Carolina del Sur. Empecé a criarlos desde la etapa de larva, y pude hacer que se adhirieran a una tubería de PVC y luego cultivarlos en el laboratorio sin problemas. Pero por alguna razón, los que vivían en PVC no se movieron.

Mi colega en Taiwán, Benny Chan, probó un enfoque diferente. Encontró algunos cangrejos de los que vivía este percebe. Atrapaba los cangrejos, los llevaba al laboratorio, los sacrificaba, cortaba el caparazón del cangrejo alrededor de la base del percebe y luego lo dejaba reposar durante unos días hasta que el caparazón del cangrejo se disolviera. Una vez disuelto, podía tomar el percebe que estaba intacto y sano, ponerlo en un panel de plexiglás y dejarlo reposar durante unos días. Crearía un poco de pegamento nuevo y se cementaría sobre él. Ese fue el verdadero éxito. Una vez que los pegamos en los paneles de vidrio, esos eran los que podíamos poner en flujo y moverlos de un acuario a otro para los diferentes experimentos y hacer estudios de lapso de tiempo sobre ellos.

TS: ¿Crees que tus hallazgos podrían extenderse a otros tipos de percebes o modelos animales sésiles?

JZ: Creo que sin duda deberíamos buscar eso. No creo que vayamos a encontrar que suceda mucho. ¿Creo que otros percebes están haciendo esto? Lo dudo. Tal vez en circunstancias muy especiales. Tendríamos que mirar esos. Creo que algunos de los requisitos previos para que este tipo se mueva es que tiene una base muy plana y ancha con un fondo membranoso. No hay demasiados percebes que sean así. Esos serían los candidatos que creo que podríamos considerar.

Con respecto a otros animales, hubo un artículo reciente que salió sobre algunas esponjas de aguas profundas que encontraron moviéndose. Nuevamente, no saben cómo, pero pudieron ver huellas en el sedimento o en la superficie por donde habían viajado las esponjas. Eso fue inesperado. Creo que sería interesante buscar en otros lugares, pero no creo que vaya a ser un fenómeno generalizado. 

TS: ¿Dónde ve el futuro de la investigación? ¿yendo? ¿Qué le gustaría explorar a continuación con estos percebes?

JZ: Creo que la gran pregunta que la gente realmente quiere saber es, ¿cómo hacen esto? ¿Cuál es el mecanismo? Hacia allí nos dirigíamos. No tenemos mucha evidencia tangible de cómo está sucediendo en este momento. h3>

JZ: Creo que tiene que ver con el pegamento. Los percebes, cuando se adhieren por primera vez al sustrato, casi todas las especies, comienzan a secretar un pegamento que los fija permanentemente en su lugar, y luego continúan secretando ese pegamento a lo largo de su vida a medida que se hacen más y más grandes. Este está haciendo lo mismo, pero también debe estar disolviendo su pegamento. Queremos ver eso y ver si de alguna manera se está depositando el pegamento, entonces el animal de alguna manera está cortando esa conexión y luego vuelve a aplicar el pegamento en intervalos periódicos.

También queremos examinar esto pegar con más cuidado. Sabemos que se ve un poco diferente de algunos de los otros pegamentos que hemos visto en los percebes. Se pone en diferentes capas y la composición es diferente simplemente mirando bajo el microscopio electrónico. Eso nunca antes se había informado en el pegamento para percebes. Esa es una parte que creemos que será importante descifrar.