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Coastal & Estuarine Science News (CESN)

Coastal & Estuarine Science News (CESN) es una publicación electrónica gratuita, que brinda resúmenes breves de artículos seleccionados de la publicación científica Estuaries & Coasts, que hace énfasis en las aplicaciones de gestión de los hallazgos científicos.

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Abril 2022 (Español)

Contenido

Construcción de Pequeños Canales para la Restauración de las Marismas
Cangrejos Azules en un Mar de Praderas de Pastos Marinos
Rastreando la Contaminación por Aguas Residuales, en las Granjas de Cultivo de Moluscos
¿El Uso de Estrategias de Restauración en Base al Trasplante de Material Genético es Adecuado para la VAS?


Construcción de Pequeños Canales para la Restauración de las Marismas

Una estrategia de adaptación climática, que permite ganar tiempo, para mejorar la resiliencia de las marismas ante el aumento del nivel del mar

La ocurrencia de inundaciones persistentes y el, consecuente, aumento del nivel del mar ha ocasionado el ahogamiento y la pérdida de la vegetación de las marismas salinas, convirtiendo el interior de las marismas, en zonas de aguas abiertas. Al respecto, la construcción de pequeños canales superficiales puede ayudar a simular el drenaje natural. Estos canales, originalmente, desarrollados, en Australia, como un método de control de las poblaciones de mosquitos, en las marismas, generalmente, tienen menos 30 centímetros de ancho y profundidad, se cavan a mano y son lo suficientemente superficiales para evitar la oxidación de turba y el hundimiento.  En la última década, esta estrategia de construcción de canales se ha usado en las marismas del noreste de los Estados Unidos de Norteamérica para drenar las charcas, que existen en el interior de las marismas, facilitando la revegetación de dichas zonas, así como el retorno de los peces y las aves.

Se organizó un taller, con la participación de 70 científicos e interesados, en manejo de recursos costeros, con la finalidad de comprender mejor cómo es que se pueden usar estos canales, para reducir o revertir la conversión del interior de las marismas, en zonas de aguas abiertas. Por ejemplo, en un caso de estudio, en una marisma degradada, la marisma Winnapaug (Rhode Island, EE.UU.), la vegetación se restauró en unos cuantos años, a partir de la construcción de los canales. Las especies tolerantes a la inundación y las especies de colonización temprana aumentaron rápidamente, en el curso de dos años. Asimismo, la cobertura de la especie Spartina alterniflora aumentó a 65%, después de tres años, y permaneció en 68%, después de siete años.

De acuerdo a lo anterior, los canales prometen ser una técnica de adaptación climática efectiva, a corto plazo, especialmente, en las áreas de mayor elevación, donde la turba está menos degradada y las matas de las raíces permanecen intactas. Sin embargo, esta estrategia de construcción de canales no se puede usar en todos los lugares, ya que su eficacia variará, según la elevación, la carrera de marea, el aporte de sedimentos y la tasa de acreción con relación al aumento del nivel del mar.

Cabe resaltar que la sola construcción y uso de estos canales no podrá salvar las marismas salinas, ya que si no se abordan las causas fundamentales del problema - conversión del interior de las marismas en áreas de aguas abiertas - resulta improbable poder mejorar, a largo plazo, la resiliencia de las marismas ante el aumento del nivel del mar. Sin embargo, si esta técnica se complementa con otro tipo de intervención o estrategia de adaptación, puede resultar siendo una estrategia efectiva, que permita ganar tiempo, para que las marismas salinas respondan a la implementación de acciones de manejo adicionales o para que se adapten, naturalmente, al aumento del nivel del mar, a través de la acreción vertical y la migración a tierras altas.

Fuente: Besterman, A.F. et al. 2022. Buying Time with Runnels: a Climate Adaptation Tool for Salt Marshes (Ganando tiempo con el uso de canales: una herramienta de adaptación climática para la restauración de las marismas salinas)Estuaries and Coasts. DOI: 10.1007/s12237-021-01028-8


Cangrejos Azules en un Mar de Praderas de Pastos Marinos

Las asociaciones de hábitat de esta especie cambian, según su etapa reproductiva

El cangrejo azul (Callinectes sapidus) es un nadador muy activo y un depredador de gran importancia ecológica y económica, ya que sostiene pesquerías multimillonarias, situadas a lo largo de la Costa Atlántica y la costa del golfo de los Estados Unidos de Norteamérica. Y aunque, generalmente, se asocia a los cangrejos azules adultos con las praderas de pastos marinos, poco se conoce sobre qué otras características de hábitat prefieren o si su ubicación cambia según su sexo y estado reproductivo.

En este estudio, un equipo de científicos utilizó trampas comerciales para cangrejos con la finalidad de examinar la distribución y abundancia relativa de los cangrejos azules adultos, durante los meses de verano, en 33 kilómetros cuadrados de praderas de pastos marinos, a lo largo de la costa de Virginia (EE.UU.). Los científicos caracterizaron la ubicación de los cangrejos azules con relación a la densidad de pastos marinos, así como la proximidad de las trampas a las marismas salinas, los arrecifes de ostras y las características batimétricas particulares (canales profundos y entradas oceánicas). Asimismo, distinguieron las relaciones que existen entre los cangrejos y el hábitat, según su madurez sexual y reproductiva.

Los resultados de este estudio muestran que la Captura por Unidad de Esfuerzo[1] (CPUE) de los cangrejos adultos fue mayor, en los pastos marinos, poco densos, que en las praderas densas de pastos marinos. Los pastos marinos, poco densos, pueden mejorar la eficiencia de forrajeo de los cangrejos, a la vez que sirven de refugio contra los depredadores. Por su parte, la probabilidad de capturar hembras de cangrejo, en estado reproductivo, fue mayor, en el borde (versus en el interior) de las praderas de pastos marinos y cerca de los canales profundos. Asimismo, la probabilidad de capturar hembras reproductivas, con huevos maduros, fue más alta, en las entradas oceánicas. Esto, probablemente, se debe a que los canales profundos permiten que las hembras migren al mar para desovar. También se halló un mayor número de cangrejos adultos, lejos de las marismas salinas, mientras que la proximidad a los arrecifes de ostras no tuvo efecto en la CPUE.

Ahora bien, aunque a los pastos marinos se les conoce porque prestan numerosos servicios ecosistémicos, el presente estudio se centra en la importancia del papel que cumplen los pastos marinos, así como otras especies fundamentales[2] costeras, en servir de hábitat a esta especie. Ahora bien, comprender cómo es que las asociaciones de hábitat cambian, según el sexo y la etapa reproductiva de la especie, puede informar la implementación de las distintas acciones de manejo, basado en el ecosistema, por parte de las pesquerías, tales como el establecimiento de umbrales de explotación, específicos por sexo, o la introducción de praderas de pastos marinos,  cerca de las entradas oceánicas, en los lugares, que sirven de refugio para el desove del cangrejo azul.

Fuente: Cheng, S.L. et al. 2022. Coastal Vegetation and Bathymetry Influence Blue Crab Abundance Across Spatial Scales (La vegetación costera y la batimetría influyen en la abundancia de los cangrejos azules, a lo largo de todas las escalas espaciales)Estuaries and Coasts. DOI: 10.1007/s12237-021-01039-5


[1] Índice de la abundancia relativa, que permite obtener una aproximación de la evolución de la abundancia de los recursos pesqueros y de la dinámica de la fracción explotable de la población.
[2] Especies que tienen un papel impórtate en la estructuración de la comunidad.


Rastreando la Contaminación por Aguas Residuales, en las Granjas de Cultivo de Moluscos

Los edulcorantes artificiales son indicadores, recientes, de la presencia de aguas residuales de origen humano

La contaminación, según se indica por la presencia de altos niveles de bacterias coliformes fecales, puede ocasionar el cierre de las áreas de cultivo de moluscos bivalvos. Durante varias décadas, los científicos han venido trabajando para hallar indicadores, que se puedan usar, para distinguir entre fuentes de contaminación, de origen humano y no humano, con el fin de contribuir con su manejo.

En un reciente estudio, un equipo de científicos usó una serie de métodos para rastrear las posibles fuentes de contaminación, en las granjas de cultivo de moluscos, que se encuentran cerca de la bahía Portersville (Alabama, EE.UU.), en la parte norte del golfo de México. Los científicos recogieron muestras de agua de las granjas de cultivo, cerca de las áreas residenciales, agrícolas e industriales y en la descarga de una planta de tratamiento de aguas residuales, a lo largo de un río mareal, adyacente a las granjas de cultivo. Asimismo, además de medir los niveles de coliformes fecales y otros indicadores microbiológicos tradicionales, junto con las proporciones de isótopos estables y nutrientes disueltos, también midieron las concentraciones de edulcorantes artificiales - un indicador, relativamente nuevo, de la presencia de aguas residuales, de origen humano

Los resultados del estudio muestran que las granjas de cultivo de moluscos tuvieron altas concentraciones de coliformes fecales, edulcorantes artificiales y amonio, durante todo el año. Ahora bien, aunque la presencia de altas concentraciones de coliformes fecales se relaciona con los residuos de cualquier animal de sangre caliente, el elevado nivel de amonio, concuerda con la carga de nitrógeno de los fertilizantes o de residuos humanos, directamente descargados. Asimismo, la interpretación de que las fuentes de contaminación fueron de origen humano, fue corroborada por la presencia de concentraciones de edulcorantes artificiales, que tendían a ser mayores, en la planta de tratamiento de aguas residuales y en las áreas residenciales. Efectivamente, los edulcorantes artificiales pueden detectar mejor el efecto de la planta de tratamiento de aguas residuales, que las coliformes, porque un tratamiento efectivo reduce los indicadores microbiológicos. Asimismo, los científicos hallaron evidencias de aportes adicionales de coliformes, procedentes de sitios agrícolas e industriales, durante periodos, fríos y húmedos, cuando el nivel de escorrentía aumenta.

El uso de múltiples indicadores puede ayudar, a los encargados del manejo, a detectar y definir las fuentes de aguas residuales a un sistema; identificar los objetivos para realizar acciones de monitoreo o descontaminación y mejorar las mediciones para determinar el cierre de las áreas de cultivo de moluscos bivalvos, en los estuarios, que cuentan con una variedad de fuentes de aguas residuales de origen terrestre. A todo esto, el estudio reveló que la instalación de mejoras en la calidad del agua – tales como el mejoramiento del sistema séptico y la instalación de conexiones de alcantarillado nuevas– podría haber descargado, accidentalmente, aguas residuales en la columna de agua.

Fuente: Frith, A. et al. 2021. Multiple Indicators of Wastewater Contamination to Shellfish Farms Near a Tidal River (Indicadores múltiples de contaminación por aguas residuales, en granjas de cultivo de moluscos, próximas a un río mareal)Estuaries and Coasts. DOI: 10.1007/s12237-021-01033-x


¿El Uso de Estrategias de Restauración en Base al Trasplante de Material Genético es Adecuado para la VAS[1]?

Las distancias de dispersión[2] pueden determinar el éxito de los trasplantes de vegetación

Para lograr el restablecimiento y recuperación de ecosistemas resilientes, es necesario contrarrestar el efecto de los estresores actuales, para que las poblaciones recuperen su estado original de autosostenibilidad, anterior a la perturbación. Una consideración para la restauración es la diversidad genética[3], ya que una diversidad alta puede ayudar a garantizar la persistencia y resiliencia de las especies, a largo plazo, aumentando la aptitud[4], sosteniendo el crecimiento y la productividad y facilitando la rápida recuperación de la población perturbada. Sin embargo, para lograr esto, se requiere que los trasplantes sean capaces de reproducirse con éxito.

En este estudio y con la finalidad de comprender mejor los patrones de la diversidad genética y las distancias de dispersión, los científicos compararon la estructura genética de la especie de planta acuática Vallisneria americana, en todos los gradientes de salinidad similares, en tres ríos mareales – el río Potomac (Maryland), el río Hudson (Nueva York) y el río Kennebec (Maine) –  usando el ADN (material genético), extraído de los brotes de la planta, que fueron recogidos, en la época de verano.

El equipo de científicos halló diferencias importantes en la estructura genética, que pueden limitar el amplio uso de la misma estrategia de selección de propágulos[5], en todos los ríos. En el caso del río Potomac, este posee una alta diversidad de genotipos y no se identificaron barreras de dispersión, entre los sitios muestreados. Asimismo, el movimiento o dispersión del material de restauración (propágulos), a lo largo del río, estaría dentro de las distancias de dispersión natural. Por el contrario, el río Hudson posee una baja diversidad de genotipos y solo se halló flujo de genes[6], río arriba. Y aunque, no se detectó endogamia, en el río Hudson o Kennebec, se observaron recientes “cuellos de botella[7]” y barreras de dispersión, las cuales produjeron distancias de dispersión cortas. De modo que, aunque es posible trasplantar brotes, en todos los sitios del río Potomac, existe un mayor riesgo de introducir materiales de trasplante incompatibles, de una población a otra, dentro de cada uno de los otros dos ríos.

Es de notar que la fuerte divergencia genética[8] detectada, entre los tres ríos, probablemente, se debe al aislamiento y las adaptaciones locales. Finalmente, por lo general, se puede requerir información relevante, a nivel local, así como material de restauración, con el fin de mantener sistemas autosostenibles y mejorar el éxito de los esfuerzos de restauración. Ahora bien, seleccionar el material de trasplante de sitios ecológicamente similares, dentro de las distancias de dispersión, en cada uno de los ríos, debe aumentar la diversidad genética, a la vez que mantiene la adaptación local y reduce el riesgo de mezclar características genéticas incompatibles.

Fuente: Marsden, B.W. et al. 2021. Assessing the Potential to Extrapolate Genetic‑Based Restoration Strategies Between Ecologically Similar but Geographically Separate Locations of the Foundation Species Vallisneria americana Michx (Evaluando el potencial para extrapolar las estrategias de restauración, basadas en el trasplante de material genético, de la especie fundamental Vallisneria americana Michx, entre sitios ecológicamente similares, pero geográficamente separados)Estuaries and Coasts. DOI: 10.1007/s12237-021-01031-z


[1] Vegetación acuática sumergida.
[2] Movimiento de propágulos. Cualquier movimiento que tenga el potencial de conducir al flujo de genes.
[3] Número total de características genéticas dentro de cada especie.
[4] También conocida como adecuación biológica o eficacia biológica. Capacidad de un individuo de reproducirse con cierto genotipo.
[5] Planta plegada y pequeña, que cuando madura, cae al agua y es llevada por la corriente, y cuando se establece sobre la tierra, produce raíces. Planta propagada vegetativamente, que reproduce, por medio de la replicación del ADN, toda la información genética de la planta madre.
[6] También conocido como migración de genes o flujo de alelos, Transferencia de material genético de una población a otra.
[7] Cuando una población disminuye substancialmente el número de individuos.
[8] Resultado del aislamiento por barreras o distancia geográfica, donde el material genético entre poblaciones es limitado.