Debido a que los peces que están listos para aparearse y sus crías son especialmente sensibles a los cambios de temperatura, en el futuro hasta el 60% de todas las especies pueden verse obligadas a abandonar sus áreas de desove tradicionales, según publican los investigadores en la revista Science.
En un nuevo metaestudio, expertos del Instituto Alfred Wegener, Centro Helmholtz de Investigación Polar y Marina (AWI), en Alemania, han publicado hallazgos innovadores sobre los efectos del cambio climático para las poblaciones de peces en todo el mundo.
Según informan, los riesgos para los peces son mucho más altos de lo que se suponía anteriormente, sobre todo por el hecho de que en ciertas etapas de desarrollo son especialmente sensibles al aumento de la temperatura del agua. Precisamente, un cuello de botella crítico en el ciclo de vida de los peces es su baja tolerancia al calor durante el apareamiento.
En otras palabras, la temperatura del agua en sus áreas de desove determina en gran medida el éxito de la reproducción, haciendo que los peces sean particularmente vulnerables a los impactos del cambio climático, no solo en el océano, sino también en lagos, estanques y ríos.
Según los análisis de los investigadores, si no se controla, el cambio climático y el aumento de la temperatura del agua afectarán negativamente la reproducción de hasta el 60% de todas las especies de peces.
Los organismos tienen que respirar para que sus cuerpos produzcan energía y esto es igualmente cierto tanto para los seres humanos como para los peces. Además, sabemos que las necesidades energéticas de humanos y animales dependen de la temperatura: cuando hace más calor, la necesidad de energía aumenta exponencialmente y, con ello, la necesidad de oxígeno.
Sobre esta base, se deduce que los organismos solo pueden adaptarse al aumento de la temperatura en sus inmediaciones al proporcionar a sus cuerpos más oxígeno. Pero hay ciertos límites específicos de especie en esta habilidad. Si se exceden esos límites, puede conducir al colapso cardiovascular.
A partir de este conocimiento, en un nuevo metaestudio, los expertos han investigado en qué fases de la vida los peces de agua salada y dulce en todo el mundo son más sensibles al calor. Para hacerlo, los biólogos recopilaron datos científicos sobre la tolerancia a la temperatura de 694 especies de peces y analizaron los rangos de temperatura dentro de los cuales los peces pueden sobrevivir como adultos listos para aparearse, como embriones en huevos, larvas y adultos fuera de la temporada de apareamiento.
Los ecosistemas experimentarán una caída en la productividad
"Nuestros hallazgos muestran que, tanto como embriones en los huevos como los adultos listos para aparearse, los peces son mucho más sensibles al calor que en su estado larval o adultos sexualmente maduros fuera de la temporada de apareamiento –explica el primer autor y biólogo marino de AWI, el doctor Flemming Dahlke–. En el promedio mundial, por ejemplo, los adultos fuera de la temporada de apareamiento pueden sobrevivir en aguas que son hasta 10 grados más cálidas que los adultos listos para aparearse o los huevos de pescado".
La razón de esta tolerancia a la temperatura variable radica en la anatomía de los peces: los embriones de peces no tienen branquias que les permitan absorber más oxígeno. Por el contrario, los peces que están listos para aparearse producen óvulos y espermatozoides. Esta masa corporal adicional también necesita oxígeno, por lo que, incluso a temperaturas más bajas, sus sistemas cardiovasculares están bajo una enorme presión.
Estos hallazgos se aplican a todas las especies de peces y aclaran por qué los peces son sensibles al calor, especialmente durante la temporada de apareamiento y en su etapa embrionaria. En consecuencia, en un segundo paso, el equipo de investigadores analizó en qué medida la temperatura del agua en las áreas de desove de las especies investigadas probablemente aumentaría debido al cambio climático.
Sus conclusiones confirman que cada grado Celsius de calentamiento significa más problemas para las poblaciones de peces del mundo. "Si los seres humanos podemos limitar con éxito el calentamiento climático a 1,5 grados centígrados para el año 2100, solo el 10% de las especies de peces que investigamos se verán obligados a abandonar sus áreas de desove tradicionales debido al aumento de las temperaturas", explica el biólogo y coautor de AWI Profesor Hans-Otto Pörtner.
Por el contrario, si las emisiones de gases de efecto invernadero permanecen en un nivel alto o muy alto (SSP 5 - 8.5), es probable que produzca un calentamiento promedio de 5 grados o más, lo que pondría en peligro hasta el 60% de todas las especies de peces.
Las especies afectadas se verían obligadas a adaptarse a través de la evolución biológica, un proceso que probablemente tomaría demasiado tiempo, o a aparearse en otra época del año o en otro lugar.
"Algunas especies podrían manejar con éxito este cambio –señala Flemming Dahlke–. Pero si se considera el hecho de que los peces han adaptado sus patrones de apareamiento a hábitats específicos durante períodos de tiempo extremadamente largos, y han adaptado sus ciclos de apareamiento a corrientes oceánicas específicas y a las fuentes de alimento disponibles, hay que asumir que ser obligados a abandonar sus zonas normales de desove significará grandes problemas para ellos".
Además, los peces que viven en ríos y lagos tienen el problema de que su hábitat está limitado por el tamaño y la ubicación geográfica de las aguas en las que viven: la migración a aguas más profundas o a regiones más frías es casi imposible.
"Nuestros análisis detallados, que cubren todas las etapas de desarrollo de los peces, nos ayudarán a comprender cómo estas especies están siendo afectadas por el cambio climático y en qué medida la pérdida de hábitats adecuados está siendo impulsada por la transformación de los ecosistemas relacionada con el clima", asegura Hans-Otto Pörtner.
Dondequiera que migren los peces o disminuyan sus tasas de reproducción, habrá nuevas interacciones entre especies y, en algunos casos, los ecosistemas experimentarán una caída en la productividad.
Artículo científico: Thermal bottlenecks in the life cycle define climate vulnerability of fish