Un nuevo estudio realizado por la Institución Oceanográfica Woods Hole (WHOI) y sus colegas identificaron por primera vez un extenso grupo conservado de bacterias dentro del golpe sano de las ballenas jorobadas:el aliento húmedo que las ballenas rocían por sus orificios nasales cuando exhalan. La investigación publicada el 10 de octubre de 2017, en mSystems , una revista de acceso abierto de la Sociedad Estadounidense de Microbiología.

El descubrimiento de este "microbioma" respiratorio compartido podría servir como un marco importante para monitorear la salud de esta y otras especies de ballenas. Al igual que con los humanos, Los científicos dicen que los conjuntos de microorganismos que viven dentro y fuera de las ballenas, conocidos como microbiomas, pueden desempeñar un papel crucial en su salud general. desde mantener un sistema inmunológico saludable hasta combatir enfermedades.

"El sistema pulmonar es un sitio común de infecciones bacterianas en ballenas, "dice Amy Apprill, investigadora de WHOI, autor principal del estudio. El equipo de investigación colaborativa también incluyó a científicos de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA), Respuesta de SR3 Sealife, Rehabilitación e Investigación y el Acuario de Vancouver.

"Vemos evidencia de enfermedades respiratorias con frecuencia en animales varados y fallecidos, "Apprill agrega". Hasta ahora, poco se sabe sobre el microbioma respiratorio normal de las ballenas sanas ".

Para recolectar una muestra, Tradicionalmente, los investigadores utilizan un bote pequeño para rastrear a la ballena. Una vez lo suficientemente cerca, recogen una muestra sosteniendo un palo largo con una gran placa de Petri en su punta, lo más cerca posible del orificio nasal. Es un enfoque eficiente, pero existe la posibilidad de cambiar el comportamiento de la ballena y el nivel de estrés con la aproximación del barco.

El equipo colaborativo quería una forma menos intrusiva de recopilar los datos necesarios para evaluar la salud de las ballenas en la naturaleza. así que se volvieron hacia los cielos y algunos equipos de alta tecnología, un controlado a distancia, Hexacóptero de seis rotores.

Después de recolectar su primera muestra en la Patagonia a principios de 2015, El biólogo de WHOI Michael Moore, El investigador de la NOAA John Durban y Holly Fearnbach de SR3 tuvieron éxito repetidamente en el uso de esta técnica para probar los golpes de las ballenas jorobadas frente a Cape Cod a fines de ese año.

"Estábamos usando el dron para tomar imágenes aéreas de las ballenas, para que podamos evaluar las condiciones corporales, "dice Durban, coautor del artículo. "Debido al rendimiento de vuelo estable de nuestro hexacóptero, rápidamente aprendimos que podíamos volar de manera confiable a través del golpe de ballena sin molestar a los animales ".

Una vez que la ballena es visible en el marco de la cámara que está montada en la parte inferior del hexacóptero, Se toman imágenes aéreas de alta resolución para un análisis posterior de las condiciones corporales y la salud en general.

Con la ayuda de las direcciones de posicionamiento específicas de Fearnbach, que se llaman a un ritmo rápido que rivalizaría con el de un subastador veterano, Durban pilota el hexacóptero a varios pies por encima del orificio de ventilación. Parte del golpe aterriza en una placa de Petri esterilizada que se adjunta a la parte superior del dron.

"Las ballenas no parecen saber que el avión está allí, "dice Moore, coautor del artículo. "Queremos estudiar la salud de las ballenas, pero no afectará su comportamiento. El dron nos ayuda a hacer precisamente eso ".

Se recolectaron muestras de golpes de dos poblaciones diferentes de jorobadas:17 de ballenas en aguas costeras de Cape Cod, Mamá. y nueve de ballenas en aguas alrededor de la isla de Vancouver, Canadá. Luego, el equipo secuenció el material genético encontrado en las muestras de golpes para determinar qué tipos de microorganismos viven en el tracto respiratorio de una ballena.

"Nos sorprendió encontrar un microbioma que se veía muy diferente al agua de mar, “Eso es realmente emocionante porque demuestra que estamos obteniendo una señal clara de un microbioma que proviene del animal”, dice Apprill.

Apprill y su colega de laboratorio de WHOI, Carolyn Miller, identificaron 25 grupos bacterianos presentes en todas las muestras de ballenas:un microbioma conservado o "central".

"Esto sugiere fuertemente que independientemente del lugar donde viva el animal, o incluso su edad o sexo, tienen un microbioma de golpe compartido, "Dice Apprill.

Dentro del grupo central de 25 especies microbianas, los investigadores encontraron 20 secuencias similares a microbios asociados con otros mamíferos marinos. Las características más compartidas se encontraron en un conjunto de datos de microbiomas que provienen de los orificios nasales de los delfines nariz de botella, que también es el conjunto de datos más comparable disponible en este momento.

Próximo, los investigadores tomarán muestras de ballenas con mala condición corporal, posiblemente indicativo de enfermedad, para comparar los microbios encontrados en su golpe con el de las ballenas sanas. También les gustaría expandir el esfuerzo de secuenciación para incluir virus y hongos, Dado que este estudio se centró únicamente en bacterias y arqueas, Microorganismos unicelulares similares a las bacterias.

"De este estudio, tenemos una buena idea de lo que es normal, microbioma de ballena saludable parece. Ahora necesitamos entender cómo se ve el microbioma de una ballena enferma, ", Dice Apprill." Esta comparación es fundamental para el control de la salud y la detección de enfermedades ".

También puede resultar crucial para la supervivencia de estas ballenas en peligro de extinción. El año pasado ha sido particularmente difícil tanto para las ballenas jorobadas como para las ballenas francas del Atlántico norte. En los últimos 19 meses, al menos 53 jorobadas murieron a lo largo de la costa atlántica, lo que llevó a la NOAA a declarar un "evento de mortalidad inusual".

También se ha declarado un evento de mortalidad inusual para la ballena franca del Atlántico norte. Al menos 15 ballenas francas del Atlántico norte han muerto desde mediados de abril en una población que ahora es menos de 450.

Más de la mitad de los derechazos mueren en colisiones con barcos o al enredarse en artes de pesca. Además, El cambio climático y el calentamiento del océano pueden estar reduciendo y desplazando la ubicación de su principal fuente de alimento —pequeños crustáceos llamados copépodos— dejando a algunas ballenas francas desnutridas y menos capaces de reproducirse.

"Hay muy pocas formas de recopilar datos útiles de grandes ballenas vivas en el mar, Moore añade:"Esta herramienta tiene el potencial de ampliar nuestra perspectiva de la salud de las grandes ballenas".