A la secció A Fons del butlletí del mes de març entrevistem l'oceanògrafa experta en meduses Ainara Ballesteros, que es troba en la fase final del seu doctorat a l'ICM.
Avui entrevistem l’Ainara Ballesteros, doctoranda de l’Institut de Ciències del Mar (ICM-CSIC) i experta en meduses. Ainara es troba en la fase final del seu doctorat, que ha realitzat en el marc d'un projecte de caràcter industrial al costat de la farmacèutica ISDIN. Va aterrar a l’Institut l'any 2017 per a fer el seu Treball de Fi de Màster, gràcies al qual va tenir l'oportunitat de conèixer a fons la Zona d'Aquaris i Cambres Experimentals (ZAE) de l’ICM-CSIC i va poder especialitzar-se en el cultiu de meduses i les seves cèl·lules urticants, els cnidòcits. La investigadora ens parlarà avui de la seva recerca i, més concretament, d'un prototip d'aquaris per a la criança dels primers estadis del cicle de vida de les meduses que ha desenvolupat juntament amb el seu grup. Es tracta d’un avenç certament innovador que els ha permès cultivar les meduses des de les primeres fases de vida en sistema obert, és a dir, en tancs d'aigua on la renovació d'aquesta es produeix de manera automàtica, afavorint així el creixement d'aquests invertebrats i reduint el temps de manteniment dels cultius.
Com va sorgir la idea d'introduir aquesta millora en els aquaris per al cultiu de meduses?
En el nostre grup de recerca fa molts anys que cultivem meduses tant per a la recerca com per al desenvolupament d'aplicacions industrials. Actualment, treballem amb la medusa Pelagia noctiluca, la més important del Mediterrani tenint en compte la gravetat de la seva picada i la seva abundància. El cicle de vida d'aquesta espècie té una peculiaritat: manca de la fase pòlip, la qual cosa implica que els mascles i les femelles expulsen al medi aquàtic els ovòcits i l'esperma i, després de la fecundació i el procés de metamorfosi, es generen directament les èfires, és a dir, les meduses petites. Els primers estadis del cicle són els més difícils de mantenir en cultius, per la qual cosa generalment es treballa amb tancs o recipients amb canvis d'aigua manuals per a tenir controlats als individus. No obstant això, aquest sistema requereix un gran manteniment, per la qual cosa vam decidir treballar en el desenvolupament d’un prototip d'aquari que ens permetés poder cultivar les meduses en sistema obert.
Com ho feu per a treballar amb una cosa tan petita?
Com que les èfires són tan petites i delicades, generalment es cultiven en gerres o boles de cristall amb canvis d'aigua continus. El seu correcte manteniment implica fer canvis d'aigua diaris i netejar els recipients per a evitar l'acumulació de matèria orgànica procedent de l'aliment. Aquestes tasques de manteniment es basen en la retirada de les petites èfires una a una, per la qual cosa es requereix una gran quantitat de temps, ja que en una gerra de cinc litres pot haver-hi més de 300 èfires. A més, en el cas de l'espècie Pelagia noctiluca cal tenir en compte que les èfires són, durant les dues primeres setmanes de vida, transparents, la qual cosa dificulta encara més la seva captura i fa necessari l'ús de llanternes i un fons negre per a poder veure-les.
Quin és el principal perill del sistema obert?
Abans que introduíssim la millora era molt més segur treballar amb recipients com les gerres i anar renovant l'aigua manualment, ja que si passàvem les èfires als kreisels convencionals -els aquaris rodons que es fan servir típicament per a la cria de meduses- per a treballar en sistema obert la succió del desguàs les arrossegava fins a la xarxa de malla i es quedaven atrapades. Això feia que perdéssim individus a diari, i existia el perill que, en tapar-se la xarxa amb els individus, el sistema no desguassés correctament i el tanc acabés desbordant.
Quins avantatges ofereixen el sistema obert?
Treballar amb sistema obert ens facilita el cultiu. L'entrada i la sortida d'aigua ens permeten alimentar més i amb més freqüència les meduses. A més, es redueix la quantitat de matèria orgànica dipositada al fons i, amb això, la seva descomposició, que pot acabar afectant la qualitat de l'aigua. Això és important perquè les meduses poden menjar moltes vegades al dia, però els paràmetres de l'aigua han de mantenir-se estables. El sistema obert redueix el temps que invertíem en els continus canvis d'aigua per a mantenir la seva qualitat. De fet, anteriorment fèiem rutines de neteja diàries o cada tres dies, mentre que ara netegem els sistemes a fons una vegada a la setmana o cada 10 dies.
Quines modificacions us han permès cultivar les meduses en sistema obert?
Hem fet canvis estructurals en els kreisels. En concret, hem introduït una entrada d'aire i afegit una xarxa de malla llarga i fina. D'aquesta manera, la bombolla recorre tota la xarxa i expulsa a l'interior del tanc les èfires de nou, evitant que quedin retingudes a la xarxa. A més, aquesta xarxa de malla és intercanviable, la qual cosa ens permet netejar més fàcilment el sistema i canviar la grandària de la xarxa d'acord amb el creixement de les meduses, que és més ràpid durant les primeres setmanes de vida. Això ens permet afegir preses de major grandària, alhora que facilita la sortida d'aigua amb matèria orgànica.
Aquesta millora podria emprar-se en el cultiu d'altres espècies?
Sí, l'hem provada amb les espècies Rhizostoma pulmo, Phyllorhiza punctata i Aurelia aurita. A més, hem realitzat experiments amb larves de caragols i crancs, la qual cosa ens ha permès veure que, en general, la millora funciona per a qualsevol espècie planctònica, que són les que viuen suspeses en la columna d'aigua. Finalment, hem pogut veure que la millora també és eficaç per al cultiu dels ous i les plànules de Pelagia noctiluca, que també necessiten mantenir-se suspesos en la columna d'aigua. De fet, aquests ous fan la metamorfosi directament als tancs, per la qual cosa durant els experiments evitàvem una vegada més traspassar les noves èfires a altres aquaris.
De què serveix el cultiu de meduses?
És útil tant per a recerca bàsica com aplicada. Gràcies a l'existència de la Zona d'Aquaris Experimentals del ICM-CSIC, en el nostre grup, sempre que hem necessitat investigar amb meduses perquè l'experiment ho ha requerit, les hem pogut cultivar. Així mateix, hem pogut subministrar individus a aquaris i fins i tot a empreses. Les meduses tenen un gran potencial biotecnològic, ja que proporcionen serveis i productes naturals de gran interès per a nombroses aplicacions, com és el cas del col·lagen. Per això, avanços en el camp de l'aqüicultura de meduses com la nostra millora dels aquaris o altres relacionats amb els règims d'alimentació o tancament de cicles tenen molt potencial. És un camp en ple desenvolupament, això és només el principi.
Com afecta el canvi climàtic a les meduses?
L'augment de temperatura del mar derivada del canvi climàtic té un impacte sobre la grandària, l'abundància i la freqüència dels blooms o proliferacions de meduses, que són cada vegada més recurrents. En certa manera, l'augment de temperatura accelera el metabolisme i afavoreix la reproducció d'aquests individus. Però no és només el canvi climàtic, també hi ha altres factors d'origen antropogènic que estan afectant les proliferacions de meduses, com per exemple la sobrepesca o la construcció d'espigons o ports, que ofereixen nous llocs d'assentament dels pòlips, la fase bentònica –que està en contacte amb el llit marí- del cicle de vida de les meduses.
Quins avantatges ens ofereix poder cultivar les meduses al laboratori?
Les meduses salvatges són una matèria primera impredictible per a la indústria, ja que els cicles de vida de la majoria d'espècies són estacionals, és a dir, no sempre hi ha individus adults disponibles per a la seva captura al mar. A més, a vegades, les condicions ambientals poden dificultar la seva captura, de manera que és possible que les necessitis en un moment donat i no les puguis aconseguir. Per això, poder criar-les en captivitat ens permet tenir un estoc permanent d’aquests animals. A més, en recerca, treballar amb cultius ens permet poder observar cada detall. Gràcies a això, per exemple, hem pogut descriure per primera vegada el cnidoma -conjunt de cèl·lules urticants en tot el cicle de vida- de l'espècie Pelagia noctiluca. Per coses com aquestes, l'aqüicultura és una eina fonamental en la recerca bàsica i aplicada.