NSF financia investigaciones para descubrir los secretos de los camarones que llaman hogar a los volcanes submarinos de las profundidades del océano

Por Ángela Nicoletti

15 de septiembre de 2022 a las 11:20 am

Algunos camarones de aguas profundas, que se cree que son ciegos, viajan grandes distancias para llegar a su hogar: un abismo hirviendo en el fondo del océano sin luz solar que es tóxico para la mayoría de las otras formas de vida.

Ahora, la científica marina de FIU, Heather Bracken-Grissom, junto con Tamara Frank, profesora de la Universidad Nova Southeastern, Sönke Johnsen, profesor titular de la Universidad de Duke y Jon Cohen, profesor asociado de la Universidad de Delaware, esperan descubrir los secretos de estos extraños camarones.

Con una subvención de $ 1,35 millones de la Fundación Nacional de Ciencias (NSF), el equipo utilizará tecnología de punta, capaz de descender a la presión aplastante del fondo del mar donde viven los camarones, para investigarlos a ellos y a su entorno. El financiamiento apoyará a un científico posdoctoral, así como a estudiantes de pregrado de FIU, para ayudar con la investigación.

Los camarones decápodos alvinocarididos, o camarones de ventilación, pululan por las fuentes hidrotermales del océano. Descubiertos en 1977 y escasamente dispersos a lo largo de las dorsales oceánicas, los respiraderos se asemejan a estructuras altas en forma de chimenea que arrojan nubes de productos químicos tóxicos que alcanzan los 700 grados.

Algunas especies de camarones de los respiraderos se amontonan por miles a los lados de estos respiraderos, formando parches de un blanco fantasmal. Es el equivalente a vivir en la ladera de un volcán.

Pero, los camarones de ventilación no nacen allí. Como larvas, pueden vivir de 300 a 3,000 pies de distancia de los respiraderos hidrotermales.

"Hay muchos misterios en torno a estos camarones, como por ejemplo, cómo encuentran los conductos de ventilación", dijo Bracken-Grissom. "¿La visión está involucrada en la detección en distancias cortas y, una vez allí, cómo es que tienen tanto éxito? Con suerte, podremos responder algunas de estas preguntas".

Esto marca la cuarta subvención importante de NSF de Heather Bracken-Grissom. La bióloga evolutiva marina ha realizado contribuciones científicas innovadoras y es conocida por su experiencia en evolución, biodiversidad y conservación de animales y plantas marinas.

Cuando se descubrieron por primera vez los camarones de ventilación en la década de 1980, se pensó que eran ciegos. Algunas especies no tienen los ojos típicos, sino una estructura que parece grandes alas blancas en la espalda; más tarde se descubrió que era un enorme ojo fusionado dorsalmente. Sin embargo, otros estudios concluyeron que estos no eran funcionales.

El equipo actual no está del todo convencido.

Los camarones de ventilación anteriores se recolectaron bajo las luces brillantes de un sumergible, probablemente demasiado duro para los ojos sensibles de los camarones, dejándolos ciegos. Entonces, primero, los investigadores examinarán los sistemas visuales de los camarones para determinar si están ciegos o no. Luego, quieren entender si los ojos fusionados perciben la luz para localizar las rejillas de ventilación.

"He querido trabajar con estos camarones desde que leí los artículos de hace 30 años que sugerían que tenían ojos no funcionales", dijo Frank, investigador principal de la Universidad Nova Southeastern. "Simplemente no puedo entender cómo pudieron sufrir una metamorfosis tan masiva de ojos juveniles acechados a enormes ojos dorsales de adultos para producir un ojo no funcional".

Comprender mejor la visión de los camarones también podría abrir la puerta a otras innovaciones interesantes, como receptores de luz extremadamente sensibles, e incluso servir como modelo para sistemas de cámaras con poca luz, similar a cómo la óptica de los ojos de langosta sirvió como modelo para diseño de un telescopio ultrasensible de rayos X.

Otro objetivo de este proyecto es buscar nuevas fuentes de bioluminiscencia alrededor de los sistemas de fuentes hidrotermales, que nunca antes se habían documentado.

Los investigadores confiarán en un vehículo operado a distancia (ROV) que se puede controlar desde el barco para llegar a los respiraderos y explorar los camarones y la bioluminiscencia. Esencialmente un robot gigante, el ROV recolectará muestras y videos de alta resolución, utilizando métodos especiales que el equipo ha desarrollado durante décadas para recolectar especies de aguas profundas sin cegarlas.

"Este es un sueño mío de toda la vida para estudiar estos hábitats. Desde que estaba en la escuela de posgrado y aprendí sobre estos extraños camarones ciegos en los respiraderos, quería estudiarlos", dijo Bracken-Grissom. "Ahora, aquí estoy, todos estos años después, y de hecho lo voy a hacer".

El equipo de investigadores que se unirá a Bracken-Grissom ha estado con ella en otras misiones históricas emocionantes, como cuando capturaron el primer video de un calamar gigante en aguas estadounidenses en 2019.

Este premio marca la cuarta subvención importante de la NSF de Bracken-Grissom. Bracken-Grissom ha realizado contribuciones científicas innovadoras, conocida por su experiencia en evolución, biodiversidad y conservación de animales y plantas marinas. Es subdirectora de la División de Costas y Océanos en el Instituto de Medio Ambiente de FIU y también dirige el Laboratorio de Genómica y Sistémica de Crustáceos (CRUSTOMICS).