Los seres humanos no son los únicos que sufren olas de calor sin precedentes en un clima cada vez más cálido. Considere el humilde pececillo. Estos diminutos peces representan la base más importante de la cadena alimentaria en muchos ecosistemas de agua dulce. Y como todos los peces, los pececillos ajustan la temperatura de su cuerpo para que coincida con su entorno. A medida que el cambio climático aumenta la temperatura, ¿podrían cocinar los pececillos?

Un nuevo estudio de la Universidad de Illinois muestra que el pez gordo, un pez de presa omnipresente en los arroyos de América del Norte, puede manejar olas de calor simuladas con sorprendentemente pocos efectos secundarios desagradables.

"Los piscardos de cabeza gorda son muy comunes en toda América del Norte y son una presa importante para muchos carismáticos pescadores deportivos. Por lo tanto, aprender cómo manejan las olas de calor en este estudio nos da una buena idea del destino potencial de las redes tróficas de agua dulce bajo condiciones climáticas adversas". cambio", dice Cory Suski, profesor del Departamento de Recursos Naturales y Ciencias Ambientales de la U of I y coautor del estudio.

Suski dice que pocos investigadores se enfocan específicamente en los efectos de las olas de calor. En cambio, pueden modelar la tolerancia al calor de un organismo a 2 o 3 grados centígrados por encima de las temperaturas promedio actuales, el aumento esperado a largo plazo en algunos escenarios climáticos. Pero son los picos de temperatura a corto plazo (de 5 a 10 grados por encima del promedio) los que realmente ponen a prueba la fortaleza fisiológica de una criatura.

El estudiante de doctorado Qihong Dai usó las temperaturas que registró en los arroyos agrícolas durante las temperaturas normales de verano y las olas de calor para probar las respuestas fisiológicas de los pececillos en el laboratorio. Dejó que los peces se aclimataran a los tanques de laboratorio a 25 grados antes de aumentar rápidamente la temperatura del agua a 32 o 34 grados. Después de una hora, volvió a llevar la temperatura a 25 grados.

Al simular una sola ola de calor de corta duración, lo dejó así. Pero Dai también simuló olas de calor repetidas (una hora a 32 o 34 grados tres días seguidos) y olas de calor prolongadas, en las que la temperatura del agua se mantuvo alta durante 48 horas.

"Después de nuestras olas de calor simuladas, probamos las enzimas que reflejan la capacidad de los pececillos para realizar actividades aeróbicas y anaeróbicas. También pudimos probar los cambios en sus tasas metabólicas durante las olas de calor", dice Dai. "Después de las tres simulaciones de olas de calor, la mayoría de los pececillos volvieron rápidamente a su funcionamiento fisiológico normal cuando volvimos a enfriar el agua".

Los investigadores también probaron el "máximo térmico crítico" de los pececillos después de cada simulación de ola de calor y los compararon con peces no expuestos a las olas de calor. En estas pruebas, los peces se someten a temperaturas que aumentan lentamente hasta que comienzan a actuar un poco "mareados y tambaleantes", en palabras de Suski. Then they're transferred safely back to cooler temperatures where they regain normal function.

Surprisingly, exposure to heatwaves actually primed minnows to withstand higher temperatures in the critical thermal maximum test. But that came at a cost for some fish.

"The heatwave didn't impair their ability to swim or go about their business. In fact, they could handle higher temperatures after the heatwaves, but some became more susceptible to oxidative stress. That could lead to long-term tissue degradation from free radical damage and other physiological problems," Suski says.

Despite the cost, most minnows seemed to come out stronger on the other side of the simulated heatwaves, at least in the short term.

"We are surprised but also excited to see how minnows can be so resilient to heatwaves in the Midwest," Dai says.

The study is published in Freshwater Biology . + Explora más

New study explores the prevalence of heatwaves in East Asia