La acidificación de los océanos puede reducir a la mitad el cerebro de los calamares

Los calamares, las sepias y los pulpos figuran entre los animales más inteligentes del océano, con un cerebro que llega a rivalizar con el de muchos vertebrados. Ahora, un proyecto científico advierte de que la acidificación de los mares –el aumento de acidez que provoca el exceso de CO2 absorbido por el agua– podría reducir cerca de la mitad el volumen del cerebro de estos invertebrados y comprometer su capacidad para ver y para cazar.

Un proyecto en curso de la Universidad de Acadia (Canadá), presentado en la conferencia anual de la Sociedad de Biología Experimental celebrada en Florencia (Italia) ⁽¹⁾, ha explorado los efectos del aumento del CO2 oceánico en la neurología de los calamares. Sus resultados preliminares revelan que la exposición a los niveles de acidificación previstos para el futuro podría reducir su volumen cerebral en torno a un 50 %.

Cerebros mucho más pequeños

Los resultados preliminares apuntan a una grave reducción cerebral en el calamar de arrecife de aleta grande (Sepioteuthis lessoniana), una especie que depende por completo de la vista para rastrear y capturar a sus presas. El descenso parece más acusado en las áreas encargadas de interpretar la información visual, un cambio que coincide con reducciones notables en su comportamiento alimentario.

Los cefálopodos están considerados uno de los grupos de animales más inteligentes que habitan en el océano

Los cefálopodos están considerados uno de los grupos de animales más inteligentes que habitan en el océano, según ha confirmado el doctor Garett Allen, profesor adjunto de la Universidad de Acadia. La subclase Coleoidea –que agrupa a calamares, sepias y pulpos– es, además, el conjunto de invertebrados más inteligente de la Tierra, con un número de neuronas comparable al de un perro.

La acidificación oceánica, causada por los elevados niveles de CO2 atmosférico, ya se conocía como una grave amenaza para muchas especies marinas. Sin embargo, este proyecto ha revelado un impacto hasta ahora desconocido sobre la anatomía neural de los cefálopodos, al detectar cambios importantes en el cerebro de ejemplares criados desde su eclosión en aguas con CO2 elevado.

Los datos preliminares indican que el calamar de arrecife de aleta grande ha mostrado una reducción media del 49 % en el volumen cerebral frente al grupo de control. La merma no responde al tamaño del cuerpo, ya que el estudio no ha hallado ningún efecto del CO2 sobre el tamaño total de los animales analizados.

Un experimento con CO2

Para investigar los efectos de la futura acidificación en la neurología del calamar, los investigadores han criado a los ejemplares en dos tanques de agua paralelos. Uno reproducía las condiciones de los océanos actuales, con un pH de 8,2, y el otro, las previstas para el año 2100 en un escenario de cambio climático, con un pH de 7,8.

Transcurridos 90 días, los calamares se extrajeron y sus cabezas se conservaron para su análisis

Transcurridos 90 días, los calamares se extrajeron y sus cabezas se conservaron para su análisis mediante resonancia magnética de difusión. Esta técnica ha permitido evaluar las características del cerebro y comparar las diferencias entre los animales criados en condiciones actuales y los expuestos a la mayor acidez.

Al examinar las imágenes, el equipo ha descubierto que los cerebros de los calamares del tanque más ácido eran mucho más pequeños que los del grupo de control. La reducción afectó a todo el órgano, aunque no con la misma intensidad en todas sus regiones.

Las mayores disminuciones se localizaron en los lóbulos ópticos y los tractos ópticos, un 52 % y un 62 % menos voluminosos, respectivamente, que los de los calamares criados en condiciones modernas. El dato apunta a un impacto especialmente severo sobre las zonas que procesan la información visual.

Para descartar la influencia del tamaño corporal, el equipo ha normalizado el volumen cerebral respecto a la longitud del manto. De este modo ha vinculado el encogimiento del cerebro a las condiciones de CO2 elevado y no a un menor desarrollo general del animal.

Impacto en la alimentación

Los nuevos hallazgos se suman a un estudio anterior ⁽²⁾ que ya relacionó el aumento del CO2 con reducciones en el comportamiento de caza del calamar de arrecife de aleta grande. En aquel trabajo, una exposición aguda de siete días a niveles altos de CO2 provocó una caída del 65 % en las conductas de caza.

Los calamares sometidos a una exposición completa de 90 días desde la eclosión también han mostrado cambios relevantes

Los calamares sometidos a una exposición completa de 90 días desde la eclosión también han mostrado cambios relevantes, con una reducción del 42 % en el comportamiento de caza frente a los controles. La conexión entre estos efectos y la merma del cerebro refuerza la hipótesis de que la acidificación altera funciones esenciales para la supervivencia.

La capacidad de captar e interpretar con rapidez la información visual resulta vital para esta especie, que depende de la vista para seguir y capturar a sus presas. Por eso, las reducciones observadas en los lóbulos y los tractos ópticos podrían tener consecuencias directas sobre su alimentación.

Allen apunta que la menor disposición a comer podría deberse a una pérdida de agudeza visual. Según ha explicado, no sería por la retina, que parece mantenerse igual, sino por el encogimiento del lóbulo óptico, que dificultaría la interpretación de lo que el animal ve.

Aún se investigan las causas de esta reducción del volumen cerebral. El investigador considera que probablemente respondan a limitaciones energéticas dentro del cerebro o a daños oxidativos, alteraciones que impedirían transmitir la información con normalidad y explicarían el comportamiento alimentario anómalo observado.

Aunque el proyecto sigue en curso, sus resultados preliminares muestran que la acidificación no solo afecta a las especies marinas en su fisiología general, sino también a estructuras neurológicas ligadas a funciones clave. En un animal situado entre los invertebrados más inteligentes, esa pérdida podría comprometer capacidades tan básicas como la caza, la alimentación o la respuesta visual ante el entorno.