La acidificación de los océanos amenaza las mordeduras de los tiburones

Numerosos estudios han demostrado que la acidificación de los océanos, causada por las emisiones antropogénicas de CO₂, tendrá un impacto significativo en diversos organismos marinos. Pero ¿cuál es el efecto sobre los dientes de, por ejemplo, un tiburón? Esta pregunta fue abordada en un estudio realizado por científicos alemanes, quienes investigaron los efectos corrosivos de la acidificación sobre la morfología de dientes de tiburón aislados, incubados durante ocho semanas a un pH de 7,3, el nivel previsto para el agua de mar en el año 2300.

Cabe destacar que este estudio se llevó a cabo con dientes aislados recolectados de individuos cautivos de tiburón de arrecife de puntas negras en el acuario Sea Life Oberhausen, y que no se expuso a ningún animal vivo a condiciones acidificadas.

Actualmente, el pH promedio de los océanos del mundo es de 8,1 y se espera que descienda a 7,3 para el año 2300, volviéndose casi 10 veces más ácido. Por esta razón, estos dos valores de pH se utilizaron en el estudio para examinar los efectos del agua más y menos ácida sobre los dientes del tiburón de arrecife de puntas negras. Los buzos recolectaron más de 600 dientes descartados de un acuario que albergaba a los tiburones.

Dieciséis dientes, aquellos que estaban completamente intactos y sin daños, se utilizaron para el experimento de pH, mientras que otros 36 dientes se emplearon para medir la circunferencia antes y después. En comparación con los dientes incubados a pH 8,1, los dientes expuestos a agua más ácida estaban significativamente más dañados. Mediante microscopía electrónica de barrido (una técnica que revela, por ejemplo, la estructura tridimensional detallada de la superficie de una muestra), los investigadores observaron los efectos corrosivos de la acidificación en diversas estructuras dentales.

Los resultados muestran que la acidificación de los océanos afectará de manera significativa las características morfológicas de los dientes, incluyendo corrosión visible en la corona y degradación de las estructuras de la raíz en condiciones de bajo pH.

Para Unknown Focus, el primer autor del estudio “La acidificación oceánica simulada afecta la morfología de los dientes de tiburón”, Maximilian Baum, biólogo de la Universidad Heinrich Heine de Düsseldorf (HHU), respondió a algunas preguntas.

Incluso cambios más pequeños en el pH ya podrían provocar una corrosión medible

Como se señala, el pH promedio de los océanos del mundo es de 8,1. En 2300 se espera que descienda a 7,3, volviéndose casi 10 veces más ácido que en la actualidad. ¿Cómo evitar la actitud de “es el año 2300… tenemos tiempo”?

Maximilian Baum: En nuestro experimento, los dientes solo se incubaron durante unas pocas semanas, y aun así ya observamos una corrosión significativa en el grupo acidificado en comparación con los controles. En la realidad, los dientes de tiburón suelen permanecer en uso mucho más tiempo que seis semanas, especialmente en especies que utilizan varias filas simultáneamente. También es probable que incluso cambios más pequeños en el pH, que podríamos alcanzar mucho antes de 2300, ya provoquen una corrosión medible. Esto es algo que los estudios futuros deberían investigar con mayor detalle.

El estudio solo analizó dientes descartados de tejido mineralizado no vivo, lo que significa que no pudieron considerarse los procesos de reparación que pueden ocurrir en organismos vivos. Además, el estudio se centró únicamente en los efectos químicos de la acidificación de los océanos sobre tejido no vivo. Teniendo en cuenta los procesos metabólicos, la regeneración y los costos energéticos de reparar los dientes, ¿podrían estos efectos ser más pronunciados en tejido vivo? Este es un excelente punto de partida y sienta una buena base, así que tengo curiosidad: ¿cuál sería el siguiente paso?

Maximilian Baum: Los efectos en tiburones vivos podrían ir en cualquier dirección. Los dientes formados bajo estrés ácido podrían ser más frágiles, pero los tiburones también podrían responder fisiológicamente remineralizando o estabilizando químicamente sus dientes. Sin embargo, esto probablemente requeriría energía adicional. Estudiar esto in vivo sería un siguiente paso lógico e importante.

“Existen grandes barreras legales y éticas para realizar experimentos con tiburones vivos en Europa”

¿Qué tan fácil es para los científicos en Europa llevar a cabo este tipo de investigación y qué podría ayudarles en el futuro?

Maximilian Baum: Existen grandes barreras legales y éticas para realizar experimentos con tiburones vivos en Europa. En nuestro caso, la colaboración con SEA LIFE fue extremadamente útil, ya que nos dio acceso a animales mantenidos en condiciones controladas y nos permitió recolectar dientes desprendidos de forma natural y no invasiva.

¿Existen posibles diferencias en la resistencia dental entre tiburones machos y hembras?

Maximilian Baum: La dentición de los tiburones es altamente especializada y diversa, incluso entre machos y hembras. En nuestros tiburones de arrecife de puntas negras, los machos tenían dientes del maxilar superior con formas diferentes y ganchos más fuertes, utilizados durante el apareamiento para sujetar a las hembras. En nuestro estudio, ambos sexos mostraron patrones de corrosión similares, pero es interesante pensar que el daño a dientes tan especializados podría afectar no solo la caza, sino también el éxito reproductivo.

“Si los tiburones necesitan reemplazar los dientes con mayor frecuencia mientras enfrentan una menor absorción de minerales, esto podría generar mayores demandas energéticas y una menor eficiencia”

Teniendo en cuenta que los tiburones reemplazan sus dientes, esto podría parecer una ventaja, pero en realidad es algo muy serio. ¿Cree que son posibles cambios? Por ejemplo, ¿podrían los tiburones jóvenes estar en riesgo en el futuro si nada cambia, lo que significaría que podríamos enfrentar un problema importante?

Maximilian Baum: El reemplazo dental puede parecer una ventaja, pero la producción de nuevos dientes depende de la disponibilidad de minerales, especialmente calcio y fosfato. Estos son más difíciles de absorber en condiciones acidificadas. Si los tiburones necesitan reemplazar los dientes con mayor frecuencia mientras enfrentan una menor absorción de minerales, esto podría generar mayores demandas energéticas y una menor eficiencia. Con el tiempo, esto podría afectar su éxito ecológico, especialmente en las primeras etapas de la vida.

Imagen: Tiburón de arrecife de puntas negras en Sea Life Oberhausen, donde se recolectaron los dientes utilizados en el estudio. Crédito: Max Baum.