Como el cambio climático hace que los niveles de oxígeno estén decayendo en los océanos del mundo, una variedad de criaturas marinas podrían perder gran parte de su vista, dañando su capacidad para sobrevivir, según un nuevo estudio publicado en el Journal of Experimental Biology.

Lillian McCormick, investigadora principal y autora del estudio, quiso comprender la relación entre la vista y la disponibilidad de oxígeno en varios cefalópodos y crustáceos que absorben oxígeno a través del agua, a diferencia de los animales que emergen para respirar oxígeno.

"Es importante investigar los efectos sub-letales del bajo nivel de oxígeno en los animales", le dijo a Global Citizen, refiriéndose a los efectos que son graves pero no necesariamente mortales.

“Se han realizado muchas investigaciones sobre límites críticos que causan muertes masivas, pero creo que también es muy interesante observar algunos de estos efectos sub-letales que afectan el comportamiento y la supervivencia antes de que lleguen al punto de matar realmente al animal", dijo ella.

Los niveles de oxígeno varían a lo largo de los océanos, dependiendo de la profundidad, la temperatura y otros factores, y con frecuencia determinan dónde van los animales marinos a reproducirse y encontrar alimento.

A medida que los océanos del mundo absorben la mayoría de las emisiones de gases de efecto invernadero de la actividad humana, están experimentando reacciones químicas que hacen que las aguas sean más ácidas, un proceso conocido como acidificación de los océanos. Este fenómeno, en combinación con el calentamiento de las aguas impulsadas por el cambio climático, disminuye los niveles generales de oxígeno.

Para llevar a cabo su experimento, McCormick recolectó por primera vez larvas de pulpos de dos puntos, cangrejo de atún y cangrejo braquianuro con la ayuda de una red especializada. Ella también trabajó para conseguir huevos de calamar y luego los incubó en el laboratorio.

Una vez que se prepararon las larvas, las colocó una a la vez en un pozo contenido en un microscopio en una habitación de color negro oscuro. Ella podía controlar los niveles de oxígeno en el pozo a través de una bomba que le permitía cambiar el agua de mar. Luego hizo brillar una luz sobre las criaturas.

"Se colocó un electrodo justo debajo de su ojo hasta que tuviera una grabación visual estable", dijo, explicando un método llamado "electrorretinograma in vivo" que registraba la sensibilidad retiniana de la larva a la luz.

"Sabíamos que los animales terrestres, cuando se exponen a niveles más bajos de oxígeno, sufren visualmente", dijo McCormick. “Los humanos pueden perder la visión del color o tener una menor sensibilidad a la luz en altitudes más altas”.

"No sabíamos lo que sucedería en los animales marinos, pero aprendimos que cada vez que disminuía el oxígeno, la respuesta visual también disminuía", agregó.

Diferentes especies reaccionaron de manera diferente a los cambios en los niveles de oxígeno.

"Había diferencias muy grandes entre las especies", dijo. "Esperábamos que hubiera una respuesta uniforme, pero no sabíamos que sería tan diferente entre las diferentes especies".

El calamar y el cangrejo de roca eran particularmente sensibles, explicó McCormick.

"Tan pronto como disminuía el oxígeno, sus respuestas retinales también comenzaron a disminuir, incluso en niveles en los que no pensamos que serían sensibles", dijo.

Ciertas larvas colocadas durante 30 minutos en ambientes con oxígeno reducido casi se volvieron ciegas, y McCormick descubrió que algunas larvas perdieron el 60% de su visión; mientras que en condiciones de oxígeno, que recuerdan las partes del océano donde viven, pudieron recuperar en gran medida su visión cuando regresaron a los niveles normales de oxígeno. Pero los hallazgos tienen profundas implicaciones para un futuro en el que se espera que los niveles de oxígeno disminuyan hasta un 6% en los océanos del mundo.

McCormick también probó qué tan bien respondían los animales a los destellos de luz en diferentes condiciones de oxígeno y encontró que esta capacidad, conocida como resolución temporal, también se vio afectada negativamente.

"Estos animales se alimentan de objetos de presa que se mueven muy rápido", dijo. "Si no pueden detectarlos lo suficiente para tener una captura exitosa, entonces podrían tener problemas de inanición".

McCormick dijo que es demasiado pronto para usar estos hallazgos para comprender mejor el comportamiento animal adulto en la naturaleza, pero dijo que tendría sentido que las especies se vieran afectadas negativamente.

"Todas estas larvas son altamente visuales", dijo. "Se basan en la visión para evitar los depredadores y la detección de presas, así como en señales de luz para la migración vertical".

"Estas larvas están nadando arriba y abajo de la columna de agua en un ciclo diario", dijo. "Nadan hasta la superficie para poder alimentarse, y luego se hunden para evitar a los depredadores".

Ahora esta investigadora planea estudiar los efectos del oxígeno en peces y animales adultos en el futuro, y espera que su investigación algún día informe sobre los planes de manejo marino.

Los animales marinos se ven afectados de otras maneras por el calentamiento del océano y la acidificación.

Por ejemplo, los arrecifes de coral se están destruyendo en todo el mundo debido a las olas de calor, y las temperaturas más altas están alterando los patrones de migración de diferentes especies de peces.

En el este de Australia, las tortugas marinas verdes están dando a luz casi exclusivamente a hembras debido a las aguas más cálidas, un extraño cambio biológico que podría poner en peligro la supervivencia de la especie.

Las regiones polares del planeta se están derritiendo tan rápido que se podrían destruir ecosistemas marinos enteros.

Mientras tanto, la acidificación de los océanos está dificultando que los crustáceos formen conchas y se reproduzcan.

Los ambientes marinos privados de oxígeno no son inevitables. Si los países trabajan juntos para reducir las emisiones de carbono a la atmósfera, los océanos podrían comenzar a estabilizarse, permitiendo que las criaturas marinas florezcan.

"La desoxigenación de los océanos es una gran preocupación", dijo McCormick. “Pero depende de la escala de tiempo que pase. Si esto sucede en una escala de tiempo más rápida, estos organismos podrían no ser capaces de desarrollar mecanismos (aprender a evitar áreas con menos oxígeno) o evolucionar para desarrollar una mayor tolerancia al oxígeno, para enfrentar las condiciones cambiantes".