El dragón de la Patagonia y otros seres glaciares

Ninfa de Andiperla willinki, un insecto que podemos encontrar en glaciares patagónico. Crédito: Paultoff

Ninfa de Andiperla willinki, un insecto que podemos encontrar en glaciares patagónico. Crédito: Paultoff.

Mide dos centímetros, tiene seis patas y alas atrofiadas. Toda su vida la pasa entre el hielo de los glaciares patagónicos. Cuando es una ninfa, vive permanentemente sumergido en los manantiales que hay bajo el glacial, saliendo a la superficie sólo por la noche. De adulto, se pasea por el hielo comiendo microalgas que desafían al frío o cazando ingenuos colémbolos. Lo llaman el dragón de la Patagonia o la perla de los Andes. Para la ciencia es Andiperla willinki.

En el año 1953 Abraham Willink, un entomólogo holandés-argentino, descubrió a este pequeño insecto en el glaciar Upsala, al sur de Argentina. Andiperla willinki pertenece al orden de los plecópteros, un grupo de insectos alados primitivos relacionado con las especies del Carbonífero y del Pérmico. Nuestro protagonista saltó a la fama en 2001, cuando un buzo lo redescubrió en las aguas de un glaciar en el parque nacional Torres del Paine (Chile). El aspecto de sus larvas le valió el apelativo de dragón patagónico.

Desde su descubrimiento, este insecto ha sido detectado en glaciares de los Campos de Hielo Norte y Sur patagónicos y en la Cordillera Darwin, en Tierra de Fuego. ¿Cómo consigue sobrevivir en esos lugares congelados? El dragón de la Patagonia es una especie que la ciencia denomina como psicrófilo obligado. Es decir, necesita del frío para vivir. Para sobrevivir en el glaciar, Andiperla willinki tiene una batería de adaptaciones fisiológicas como la creación de un anticongelante basado en el glicerol.

El estudio de su comunidad intestinal también reveló que cuenta con aliados bacterianos. En concreto, las bacterias del tipo Dysgonomonadaceae le ayuda a degradar los polisacáridos presentes en las microalgas que come el insecto. Los productos creados en esta degradación serán fermentados por otras bacterias, facilitando la alimentación del dragón. Otra de las bacterias presentes en las tripas del insecto era Polaromonas, un tipo de microorganismo psicrófilo localizado en glaciares o en la antártida. Las cepas presentes en Andiperla willinki parecen haber desarrollado una simbiosis con el insecto, cuya función aún desconocemos.

Las bacterias Polaromonas también aparecen en simbiosis con otras criaturas glaciares: los gusanos del hielo. Estos invertebrados pertenecen al grupo de los anélidos y entre ellos destacan especies como Mesenchytraeus solifugus, que habita los glaciares costeros del noroeste de América del Norte. Son pequeños, apenas crecen hasta los 15 mm de largo y los 0,5 mm de ancho. Pero estos gusanos son capaces de soportar temperaturas de hasta -7 ºC, por debajo de las cuales se congelan.

Gracias a la crioconita se producen ecosistemas acuáticos únicos. Crédito: Ville Miettinen.

Gracias a la crioconita se producen ecosistemas acuáticos únicos. Crédito: Ville Miettinen.

Mesenchytraeus solifugus vive de comer microalgas y el polen que el viento abandona en el hielo. Sólo salen a comer por la noche, huyendo al interior del glaciar por el día. De ahí su apellido, solifugus, que significa huir del sol. Pero este comportamiento no es un capricho de los gusanos de la nieve. A temperaturas superiores a 5 ºC sus cuerpos empiezan a producir enzimas digestivas, provocando su autodestrucción. Es como si el gusano se derritiera.

Prácticamente en todos los glaciares del mundo podemos encontrar especies psicrófilas. Shiro Kohshima, investigador de la Universidad de Kioto, encontró una de ellas en el año 1982 durante una expedición al glaciar Yala, a una altura de 5.100 metros en la parte nepalí del Himalaya. La bautizaron como Diamesa kohshimai, un tipo de mosquito de 3 mm de longitud, que ha perdido la capacidad de volar y que también pasa toda su vida en el glaciar. De hecho, las hembras migran hacia la parte más hasta alta del glaciar para desovar, compensando así el movimiento del hielo hacia la parte más baja. Además, Diamesa kohshimai es el insecto que más frío puede soportar, consiguiendo mantenerse activo a temperaturas de -16 ºC. Pero si te colocaras a este mosquito en la palma de la mano, se quedará inmóvil al ser incapaz de soportar la temperatura corporal.

La presencia de estos animales se debe en parte al papel de la crioconita, el maná de los ecosistemas glaciares. Con este nombre se conoce al conjunto de polvo del desierto, cenizas y otras partículas transportadas por el viento a estas gélidas regiones. Aquí se acumulan como parches negros que absorben la radiación solar, facilitando que se derrita el hielo, creando así un pequeño hábitat acuático. En algunos casos, cuando la crioconita se deposita en pequeñas cavidades, la acción del viento y el calor acaba generando agujeros cilíndricos, apenas más grandes que la palma de una mano, en la capa del hielo. Conforme el agujero crece en profundidad, la capa superior de agua se congelará dejando una bolsa de agua atrapada en el hielo. Esta especie de tapadera deja pasar la luz, haciendo que se produzca un pequeño efecto invernadero que mantendrá “caliente” el agua del agujero.

En estos pequeños ecosistemas, los nutrientes presentes en la crioconita son aprovechados por bacterias y microalgas, que a su vez son el alimento de rotíferos y tardígrados. Muchos de estos animales microscópicos dormitan en la capa de hielo hasta que el efecto de la crioconita los saca de su letargo. Todos presentan sustancias que les permiten evitar la congelación. Los tardígrados, por ejemplo, usan un azúcar conocida como trehalosa que obtienen de las microalgas. Cuando el hielo vuelve a reclamar el agua que habitan, los tardígrados expulsan toda el agua que pueden de sus cuerpos, a la vez que acumulan grandes concentraciones de trehalosa, y se someten a la voluntad del frío.

Una revisión de 2014 contabilizó al menos 25 especies de animales conocidas que viven en los agujeros creados por la crioconita en glaciares alpinos, antárticos, árticos, himalayos y patagónicos. La mayoría eran tardígrados y rotíferos, aunque también hay nematodos, anélidos (como Mesenchytraeus solifugus) y artrópodos (como el dragón de la Patagonia). A pesar de que habitan ecosistemas parecidos, cada región e incluso cada agujero de crioconita tiene su propio conjunto de organismos. La producción primaria puede estar dominada por cianobacterias, microalgas o, en el caso de los glaciares antárticos, por diatomeas. Algunos tardígrados pueden cumplir la función de herbívoros, de microbívoros o de depredadores de rotíferos y nematodos. En el Himalaya, los copépodos y las larvas de Diamesa kohshimai actúan como herbívoros. Sin embargo, en la Patagonia los colémbolos son los que se alimentan de las microalgas y bacterias, mientras que el Andiperla willinki les da caza.

Los científicos creen que estas especies son un potencial recurso para el desarrollo de productos biotecnológicos. Microorganismos y animales que llevan millones de años desafiando al frío gracias a su especial bioquímica. Por desgracia, el cambio climático amenaza con derretir los ecosistemas de estos fantásticos seres glaciares.

 

Más información:

Perspectiva histórica sobre la distribución de Andiperla willinki.

Metagenomic analyses highlight the symbiotic association between the glacier stonefly Andiperla willinki and its bacterial gut community.

A novel cold-tolerant insect found in a Himalayan glacier.

Glaciella, a new genus of freshwater Canthocamptidae (Copepoda, Harpacticoida) from a glacier in Nepal, Himalayas.

What animals can live in cryoconite holes? A faunal review.

Glacier Ecosystem and Biological ICE-Core Analysis.

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