Podemos encontrar extrañas criaturas

Que parecen haber sido sacadas de una novela de ciencia ficción. De muchas formas y tamaños, con distintas dietas alimenticias y distintas estrategias de reproducción. En una gota de agua hay mucha vida fue la primera parte de esta trilogía en la que desvelábamos algunos de los microorganismos más pequeños, aquellos que sustentan la cadena trófica.

En esta segunda parte abordaremos algunos de los microorganismos de tamaño medio como ciliados y dinoflagelados, organismos algo más complejos y sin duda sorprendentes.

Ciliados, esos minúsculos depredadores

Con capacidad para desplazarse y una morfología mucho más compleja. Para empezar, estamos ante verdaderos organismos eucariotas (con células dotadas de núcleo y citoplasma), representantes característicos de los protozoos y con una asombrosa presencia en el medio marino.

Existen innumerables especies de ciliados, todos ellos presentes en los medios húmedos (tanto marinos como de agua dulce) y se caracterizan por tener una superficie recubierta por cilios, normalmente alineados y equidistantes que utilizan de forma coordinada para su desplazamiento.

ciliados acuario

Pero quizá la característica más sorprendente de estos pequeños organismos unicelulares es la presencia de un doble núcleo con dos funciones diferenciadas: el macronúcleo empleado para controlar las principales funciones vitales y el micronúcleo, mucho más pequeño y reservado para las reproductivas.

La mayoría de los ciliados realiza la fagocitosis, alimentándose a través de una boca especializada y hundida, denominada citostoma.

Los ciliados son en general ávidos devoradores de bacterias, hongos y otros protozoos de menor tamaño. Algunos también se alimentan de algas y dinoflagelados, siendo curioso el caso de aquellos capaces de aprovechar la fotosíntesis de algas capturadas, como por ejemplo Paramecium viride, que mantiene las algas verdes unicelulares en su interior durante mucho tiempo antes de digerirlas.

Si colocamos una gota de agua bajo la lente de un microscopio, es posible que sin necesidad de emplear una gran ampliación, observemos cuerpos de distinto tamaño (pueden variar desde unas pocas micras hasta casi dos milímetros) desplazándose a distinta velocidad y en línea recta (se les puede distinguir de los dinoflagelados en que éstos últimos realizan rotaciones al mismo tiempo que se desplazan).

Rotíferos, pequeños tragones

No es frecuente encontrarlos, pero cada vez que veo uno me detengo a observar este curioso organismo y su característica forma de rotar los cilios junto a su boca. Son muy frecuentes y abundantes en las aguas de ríos y lagos, pero no tanto en aguas marinas.

Los rotíferos se caracterizan por poseer una corona ciliar, la cual mueven en rotación procesando las partículas y pequeños organismos que pasan a su lado. Cuando capturan algo que les interesa, lo ingieren a través de su faringe modificada denominada mástax. A diferencia de otros organismos como los ciliados, los rotíferos pueden desplazarse lentamente de manera similar a un gusano, aunque lo habitual es que no se desplacen en gran medida. Existen algunas especies de rotífero coloniales y otras sésiles que viven en el interior de tubos o cápsulas gelatinosas.

Una curiosidad en casi todas las especies es la escasez de machos reproductores, lo cual hace que la división por partenogénesis sea la más habitual. La vida de los machos suele ser muy efímera y se reduce a pequeños almacenes de esperma (lo que hace que su aparato digestivo esté atrofiado); las hembras, mucho más abundantes pueden llegar a vivir hasta dos semanas.

brachionius

El representante más conocido es seguramente el brachionus plicatilis, un rotífero capaz de vivir tanto en agua dulce como salada y que constituye un excelente alimento para cualquier animal planctívoro. Esta especie de rotífero es fácilmente identificable por su pequeño apéndice o pie que le permite realizar pequeños desplazamientos. Las hembras son prolíficas y suelen llevar gran cantidad de huevos a los lados de este pie.

Dinoflagelados, ¿algas o animales?

Ni lo uno ni lo otro aunque tengan características propias de los dos reinos. Los dinoflagelados son protistas (ese reino al que enviamos todos los organismos que no pertenecen a los reinos animal, vegetal o fúngico). Hablamos de organismos unicelulares eucariotas (provistos de núcleo celular), normalmente fotosintéticos y con capacidad de movimiento.

¿Y por qué se llaman dinoflagelados? por la presencia de dos flagelos, uno transversal que les permite ejecutar movimientos rotatorios y otro longitudinal más largo que les permite desplazarse. El movimiento simultáneo de estos flagelos les confiere el característico patrón de desplazamiento rotatorio.

zooxanthelas

Existen muchas familias de dinoflagelados, quizá la más conocida sea Symbiodiniaceae, que integra las famosas symbiodiniumzooxanthelas.

Estos pequeños dinoflagelados dotados de cloroplastos forman simbiosis con la mayoría de los corales y celentéreos, alojándose en sus tejidos y proporcionando azúcar a su huésped. En la imagen de la izquierda podemos ver una población de zooxanthelas en el tejido de una aiptasia mutabilis.

Pero existen muchas especies de dinoflagelados y no todas son buenas. En una sola gota de agua tomada de uno de mis acuarios he llegado a identificar tres especies distintas de dinoflagelado. Un ejemplo de ello son algunos géneros de dinoflagelado que preocupan a las autoridades sanitarias de todo el mundo como ostreopsis y gambierdiscus. Ambos son autotróficos, es decir pueden sintetizar alimento aunque se encuentren en un medio estéril y sin nutrientes (disponen de cloroplastos que les proporcionan azúcares por medio de la fotosíntesis).

El principal problema con estos dinoflagelados es su capacidad para fabricar potentes toxinas que matarán a cualquier animal que las consuma (incluyendo a los seres humanos). No siempre desarrollan estas toxinas y aún se desconoce el mecanismo que les hace producirlas.

Los dinoflagelados autotróficos plantean un problema adicional: su capacidad para sobrevivir en aguas muy limpias hace que no encuentren a penas competencia con otros microorganismos (que desaparecen cuando se agotan los nutrientes como nitratos y fosfatos), lo cual unido a su prodigiosa capacidad de reproducción les permite manifestarse en grandes masas flotantes que reciben el nombre de marea roja.

marea roja

Las mareas rojas constituyen una de las principales amenazas tanto en las costas tropicales como subtropicales. Pueden aparecer en pocas horas y en varios días devastar cientos de hectáreas, dejando tras ellas un rastro de peces e invertebrados muertos.

dinoflagelados flotando

Los dinoflagelados son organismos relativamente delicados y mueren fácilmente ante un cambio brusco de salinidad o pH, aunque tienen gran capacidad para adaptarse a un amplio rango de temperaturas (por ejemplo se han encontrado ejemplares ostreopsis en aguas del Golfo de Mexico, Mediterráneo y las costas de Suecia y Dinamarca). No obstante, he podido constatar que la mayoría de ellos muere cuando la salinidad desciende de 20 ppm.

Su éxito no radica en su resistencia sino en su increíble capacidad reproductiva y su prácticamente nula dependencia de nutrientes como los nitratos y fosfatos. Esto hace que cuando entran en un entorno con baja competencia no tarden en adueñarse de él y proliferar hasta devastarlo.

Cuando una especie de dinoflagelados entra en el acuario pueden suceder dos cosas:

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  • Que pase inadvertida, caso típico de acuarios muy maduros, con mucha biodiversidad (normalmente asociados a sistemas con cierto nivel de nutrientes). Los dinoflagelados serán consumidos por ciliados, copépodos, caracoles e incluso peces si llegan a formar alguna masa por ellos detectable.
  • Que no encuentre competencia, caso típico de acuarios poco maduros o aquellos con niveles de nutrientes muy bajos (atención a los que les gusta mantener acroporas). Los dinoflagelados encontrarán un espacio disponible en el que no tardarán en reproducirse y asfixiar. Llegados a esta situación, lo único que se puede hacer es debilitarlos (reduciendo al máximo la luz, su principal fuente de alimento en un sistema sin apenas nutrientes), extraerlos mediante sifonado y “sembrar” el sistema con otras especies que puedan competir con ellos y/o consumirlos (ciliados, copépodos, caracoles…).

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La falta de información hace que muchas veces seamos nosotros los que empeoramos las cosas. Es cierto que no todas las especies de dinoflagelados producen los mismos efectos en el acuario y hay algunos que pueden causar verdaderos estragos. Veamos un ejemplo comparando dos de los más comunes:

amphidinium

Amphidinium.

Se trata de una especie muy habitual, incluso me atrevería a decir que está presente si no en todos, en la mayoría de los acuarios. Normalmente no se manifiesta y pasa completamente inadvertido. No es tóxico y es devorado por prácticamente cualquier forma de vida como ciliados, copépodos, caracoles e incluso peces.

ostreopsis

Ostreopsis.

Hasta hace pocos meses era una especie poco habitual en los acuarios pero desde hace décadas ha constituido un problema medioambiental, especialmente en aguas del Golfo de México y Mar Mediterráneo (aunque también es frecuente en el Mar Cantábrico). Aunque al igual que el anterior forma parte del primer escalón en el sistema trófico, puede ser muy tóxico y uno de los primeros síntomas de su presencia es la repentina presencia de caracoles muertos.

Este dinoflagelado posee una estrategia que hace muy difícil su control: cuando las condiciones dejan de ser favorables, es capaz de formar quistes de resistencia (de diversos tipos) lo que asegura su supervivencia, volviendo a manifestarse cuando las condiciones sean favorables. En la foto superior podemos ver a un ejemplar que ha formado un quiste.

Este dinoflagelado se está extendiendo peligrosamente por los acuarios de muchos aficionados, todo ello motivado por la recogida de agua y rocas de nuestro litoral (especialmente en verano que es cuando el aumento de temperaturas y fotoperiodo hace que sea muy abundante) y la mala costumbre de la mayoría de las tiendas de vender sus animales sin realizar ningún tipo de cuarentena ni comprobación al microscopio.

Aunque menos abundantes y poco conocidos, también hay dinoflagelados heterótrofos (requieren de otros organismos o sustancias externas para alimentarse), como oxyrrhis marina, un pequeño protista de movimiento muy veloz capaz de fagocitar organismos de un tamaño muy superior.

A principios del 2.015 la casualidad me llevó a descubrir que oxyrrhis marina podía depredar muy activamente sobre algunos de los dinoflagelados que amenazan nuestros acuarios, como es el caso de la ostreopsis ovata. Lo recogí en este video grabado de una muestra tomada en uno de mis acuarios:

En próximos artículos abordaré en detalle todo lo relativo a los dinoflagelados: su impacto en los acuarios, cómo identificarlos, acciones positivas y negativas… estoy convencido que con la tendencia actual a mantener acuarios bajos en nutrientes (y con escasa biodiversidad), la creciente aparición de comercios con pocos conocimientos (y ética), así como la globalización que hace que un animal pueda ser trasladado desde un arrecife hasta nuestro acuario en pocos días y sin observar las debidas condiciones de higiene y cuarentena, los dinoflagelados pueden llegar a convertirse en el azote de la acuariofilia moderna.