Estos investigadores están asustando a las ostras bebés con orina de cangrejo. Para la ciencia.

La ciencia puede ser rara, pero juzgas el método por los resultados. Incluso si el método consiste en usar orina de cangrejo para asustar a las ostras bebés.

Un esfuerzo de investigación de vanguardia en la costa de Alabama, que ahora entra en su segundo año, está probando un método para endurecer las ostras juveniles y mejorar sus probabilidades de supervivencia en los nuevos arrecifes de la zona de mareas. Los investigadores del Dauphin Island Sea Lab y sus muchas organizaciones asociadas tienen un largo camino por recorrer antes de tener los datos para obtener conclusiones firmes. Pero los primeros indicios ofrecen algunas esperanzas tentadoras.

La recompensa potencial es enorme porque las ostras son criaturas delicadas con un poder descomunal para mejorar los ecosistemas frágiles. Las propias ostras purifican las aguas que habitan y sirven como fuente de alimento. Los arrecifes que construyen sirven como hábitat para otras especies y protección para las costas.

Dale una oportunidad a las ostras, y las ostras le darán una oportunidad a muchas otras cosas buenas.

"Son increíblemente importantes para el ecosistema. Filtran una gran cantidad de agua", dice Christa Russell, investigadora involucrada en el esfuerzo. "Son lo que se llama ingenieros de ecosistemas: cambian mucho su ecosistema al construir estos caparazones. Crean un hábitat de la nada".

En junio de 2022, se sembró el primer arrecife de prueba. A fines de mayo de 2023, se sentaron las bases para un segundo. Aquí hay un vistazo al trabajo y las muchas manos necesarias para llevarlo a cabo.

Las tinas de plástico gigantes en un cobertizo al aire libre en Sea Lab contienen bolsas de conchas de ostras, y las conchas están salpicadas con las pequeñas ostras conocidas como semilla. La vida ha sido buena para la disputa durante el último mes, pero las cosas están a punto de cambiar. Para los estudiantes y científicos presentes, este será un día de arduo trabajo físico, ya que moverán toneladas de proyectiles a mano del tanque al camión, del camión al bote, del bote al agua. Para las ostras, es el día en que son expulsadas del criadero y arrojadas a la naturaleza.

Christa Russell, una estudiante de doctorado que realiza una investigación en Dauphin Island Sea Lab, levanta paquetes de ostras "escupidas en la concha" que se utilizan para establecer un arrecife de prueba en junio de 2022.Lawrence Specker | [email protected]

Aunque las tinas son un refugio seguro, la mitad de la disputa tenía motivos para pensar que no eran seguras: sus tinas contenían cangrejos azules enjaulados. Los cangrejos en realidad no podían llegar a ellos, pero la escupida podía sentir su presencia.

El científico de Sea Lab, Lee Smee, dice que los investigadores habían estado alimentando a los cangrejos, ¿qué más? -- ostras. "No solo perciben el olor a cangrejo, sino que perciben el olor de los cangrejos comiéndose a sus amigos", dice.

Por diabólico que parezca, en realidad es bueno para las ostras. También se basa en la ciencia establecida y la práctica acuícola emergente.

Convertirse en una ostra adulta es un camino de vida de bajo porcentaje. Los huevos se fertilizan en el agua y flotan como plancton durante un par de semanas. Cuando las larvas están listas para ser escupidas, deben encontrar un objeto sólido adecuado para anclarse. La gran mayoría nunca lo hace.

Un enfoque para ayudar a las ostras es lo que se llama semilla en la concha: en un entorno protegido, como el conjunto de tanques de 750 galones en el Sea Lab, las semillas tienen la oportunidad de anclarse en las conchas antes de que las conchas se dejen caer en un entorno natural. Pero la tasa de supervivencia sigue siendo baja, gracias en parte a los depredadores.

Se ha establecido que ciertos desencadenantes ambientales, como la orina de los cangrejos azules, harán que la semilla se endurezca, literalmente.

"La respuesta es un caparazón más fuerte", dice Ben Belgrad, investigador postdoctoral que trabaja en este proyecto en Sea Lab. "Agregarán más carbonato de calcio y proteínas en su caparazón. Es más difícil para las perforaciones de ostras perforar, les lleva más tiempo y es mucho más difícil para los cangrejos azules y otros cangrejos aplastar eso".

Lee Smee, científico de Dauphin Island Sea Lab, junto a un tanque de ostras "escupidas en la concha", en el que las larvas de ostra tienen la oportunidad de asentarse en conchas vacías. La jaula que sostiene contiene cangrejos azules, un depredador primario de ostras. La presencia de un depredador puede hacer que las larvas de ostra desarrollen conchas más fuertes.Lawrence Specker | [email protected]

A Belgrad y Smee les gusta la frase "fuerte miedo". Una faceta de su proyecto, en asociación con otras instituciones, es identificar exactamente qué es lo que desencadena la reacción de fortalecimiento del caparazón en la orina de cangrejo. Lo están reduciendo. Smee dice que su esperanza es que los científicos puedan sintetizar "jugo aterrador" que se pueda agregar a las operaciones de escupir en el caparazón, mejorando las tasas de supervivencia.

Sin embargo, hay otro lado importante de este proyecto específico. "Esto lo está elevando a la escala de restauración de arrecifes", dice Belgrad. Spat-on-shell no es un concepto nuevo. Pero en el proceso de escalarlo de miles de escupitajos a la vez a cientos de miles de escupitajos a la vez a millones de escupitajos a la vez, este es un gran paso. Esta carrera comenzó con un par de millones de semillas del Laboratorio de Mariscos de la Universidad de Auburn.

El trabajo del sábado comienza con una reunión matutina en el Sea Lab, donde Russell, un Ph.D. estudiante de la Universidad del Sur de Alabama, reúne a un equipo de más de una docena de voluntarios. Smee dice que el proyecto es parte de la disertación de Russell; la mayoría del resto se encuentran entre los 200 o más estudiantes universitarios de todo el estado que pasarán un tiempo en el Sea Lab este verano.

"Muchos de ellos están tomando clases de restauración y conservación", dice Smee. "Así que esta es una aplicación práctica de lo que están aprendiendo en el salón de clases".

Se drena el primero de los seis tanques y Russell se sube. Ella comienza a sacar bolsas de malla biodegradable de conchas cubiertas de saliva y se las entrega al ayudante más cercano, para que puedan pasar por una línea hasta la cama de una camioneta que espera.

"Estos pueden recibir un poco de golpes, pero no los arrojes", aconseja Russell.

De hecho, las semillas son una extraña mezcla de dureza y fragilidad. Incluso es difícil verlos si no sabes lo que estás buscando. Las conchas están salpicadas de pequeños bultos transparentes de un centímetro o menos de ancho. Parecían escamas de pescado pegadas a las conchas.

La técnica de "escupir en la concha" le da a las larvas de ostra la oportunidad de asentarse en viejas conchas de ostra antes de que esas conchas se coloquen en la naturaleza. Las semillas son visibles como pequeños discos brillantes que se parecen un poco a las escamas de pescado.Lawrence Specker | [email protected]

Apenas están allí. Y, sin embargo, Smee, Belgrad y Russell están completamente seguros de que estarán bien fuera del agua durante el tiempo que les llevará llevarlos hasta Lightning Point en Bayou La Batre, subirlos a los botes de Sea Lab y llevarlos hasta el litoral y descargarlos en su destino.

Belgrad señala otro aspecto de la resistencia de la semilla. Es bien sabido que las ostras maduras filtran grandes cantidades de agua. Pero incluso en los tanques de Sea Lab, la semilla muestra una capacidad notable para filtrar el flujo constante de agua cruda del Golfo que se bombea. Otros tanques que contienen peces están tan turbios que es difícil ver lo que contienen. Los tanques llenos de semillas son notablemente más claros. Lo están limpiando tan rápido como entra. "Fue bastante increíble", dice Belgrad sobre el efecto.

En Bayou La Batre, Judy Haner, directora de programas marinos y de agua dulce de The Nature Conservancy en Alabama, se une al equipo. Este programa de ostras fue financiado por la Fundación Nacional de Ciencias y la NOAA con apoyo adicional del Programa Sea Grant de la NOAA y el Programa de Manejo Costero de Alabama del Departamento de Conservación y Recursos Naturales de Alabama. Pero el sitio seleccionado para las ostras muestra cómo varios proyectos de conservación, restauración e investigación se entrelazan a lo largo de la costa.

The Nature Conservancy y otros socios realizaron recientemente un corte de cinta para un proyecto de restauración masivo en Lightning Point. Creó 40 acres de nuevos pantanos de marea, protegidos por un rompeolas segmentado, donde el pantano se abre hacia la bahía de Portersville.

En la última etapa del viaje, los barcos de Sea Lab convergen en una pequeña cala formada dentro de uno de los huecos en el rompeolas segmentado. Allí, barco por barco, el equipo baja las seis a ocho toneladas de caparazón a un sitio compacto marcado por postes de barras de refuerzo. La mayoría de los fardos de conchas tienen solo la escasa protección que brindan las bolsas de malla. Algunas ostras se colocan en las jaulas que antes se usaban para albergar a los cangrejos; ahora estos mantendrán alejados a los cangrejos. Cuando los investigadores regresen más tarde, podrán saber si están perdiendo terreno frente a grandes depredadores u otros factores.

Los "fuertes asustados" escupieron y sus hermanos no asustados enfrentarán la vida lado a lado en este lugar, y los investigadores verificarán si a los asustados les va mejor.

Smee y Belgrad dicen que debido a que las tasas de supervivencia de las semillas son naturalmente tan pequeñas, la diferencia podría no ser impresionante en términos absolutos, pero podría ser enorme en términos estadísticos.

"Hay muy poca supervivencia en esta etapa", dice Belgrad. "Un pequeño aumento porcentual realmente marca la diferencia cuando llega a la edad adulta".

Una vez, dice Haner, la costa de Lightning Point estaba protegida por un largo arrecife. Proyectos como este mantienen la esperanza de que algún día los conservacionistas puedan restablecer las ostras en ese tipo de escala. Mientras tanto, dice, el trabajo hace factible incorporar ostras en proyectos nuevos y en curso.

"Esto se suma a una red de restauración más grande en la que el estado, Dauphin Island Sea Lab y TNC han estado trabajando durante años", dice ella. "Esta es ciencia que significa algo. Esta es ciencia que nos ayuda a hacer un mejor trabajo de restauración".

En Mobile Bay y a lo largo del Mississippi Sound, la cosecha de ostras es una pequeña fracción de lo que era hace menos de un siglo, cuando los arrecifes grandes y productivos proporcionaban un terreno fértil para que generación tras generación se establecieran y crecieran. El accidente se atribuye a una variedad de factores, incluida la desafortunada decisión de extraer la cáscara por valor de eones para usarla como agregado para la construcción de carreteras.

Desde aquellos días, se han comprendido mejor las innumerables formas en que las ostras benefician al medio ambiente: la forma en que filtran el agua, la forma en que sus arrecifes estabilizan el fondo del mar y ayudan a proteger las costas. Es difícil encontrar una desventaja en la restauración de ostras, incluso si no te gusta comerlas.

11 de junio de 2022: Un equipo de Dauphin Island Sea Lab establece un pequeño arrecife de ostras en Lightning Point de Bayou La Batre, apilando espaldas de ostras "escupidas con concha" en una piscina de marea abierta al Mississippi Sound.Lawrence Specker | [email protected]

Los científicos sólo pueden hacer mucho. Las precipitaciones extremas tierra adentro podrían significar que estas ostras están expuestas a niveles de salinidad demasiado bajos o demasiado altos para su salud. Un huracán podría arruinar el sitio. Otras circunstancias podrían dañar tanto a las ostras de prueba como al grupo de control.

Pero si todo va bien, los datos del proyecto ayudarán a los científicos a mejorar las probabilidades de supervivencia de las ostras.

"No siempre está claro para los no científicos por qué es importante", dice Smee. "Creo que la importancia de esto es muy práctica".

Mientras conduce a través de Bayou La Batre, saliendo de Shell Belt Road hacia Lightning Point, pasará mucho con una pila gigante de conchas de ostras. La pila, en su mayoría desechos de procesadores de mariscos locales, es un monumento al apetito humano. Empequeñece a la excavadora estacionada encima.

Smee llega temprano para dar la bienvenida a un grupo de exploradores de la Tropa 292. Uno de ellos, Ethan Gates, está liderando un proyecto destinado a ayudarlo a calificar para el rango de Eagle Scout. Ha motivado a un grupo de compañeros exploradores, así como a algunos adultos de apoyo, a pasar el día ayudando a construir el segundo arrecife de prueba en Lightning Point.

Eso significa empaquetar un montón de conchas de ostras para que sirvan como base para un nuevo lote de escupidas en conchas provenientes del laboratorio marino en unas pocas semanas.

"Vamos a hacer esto unas mil veces, así que presta atención", dice el ayudante del jefe de exploradores Will Gates, el padre de Ethan, mientras Smee demuestra cómo llenar y atar una bolsa de conchas.

Ethan Gates, segundo desde la izquierda, pasa una bolsa de conchas de ostras a una fila de compañeros exploradores el 31 de mayo de 2023. Como parte de su trabajo para obtener el rango de Eagle Scout, Gates lideró un proyecto para ayudar a establecer un arrecife de prueba de ostras en Bayou La Punto de relámpago de Batre.Lawrence Specker | [email protected]

Hay algunos equipos que se supone que ayudan, pero terminan siendo mano de obra. Los niños palean y embolsan las conchas secas. Cada vez que tienen un camión lleno, Smee lo conduce hasta el embarcadero cerca de Lightning Point, donde las chicas de Troop 251 ayudan a cargarlos en un esquife y luego al agua.

También en el agua: Russell, quien guía la colocación de cajas de leche y sacos de ostras, y Eliza Croom, estudiante de grado en Talladega College. Ella es una estudiante de biología que busca un futuro en la medicina, pero pasará el verano en el Sea Lab como parte de Experiencias de investigación para estudiantes universitarios, un programa financiado por la Fundación Nacional de Ciencias. El programa REU ilustra las innumerables formas en que Sea Lab trabaja con escuelas en Alabama y más allá: los otros siete estudiantes de REU este verano representan a UAH, EE. UU., Auburn, Coastal Alabama Community College, Rogers State University en Oklahoma, Grinnell College en Iowa y Jacksonville University en Florida. La experiencia ofrece una muestra de algo muy diferente a sus aulas habituales.

"Es un poco diferente a la escuela de medicina", dice Croom, con el agua hasta la cintura, moviéndose con cuidado sobre el fondo fangoso en el sitio del arrecife. "Pero me está gustando un poco".

El nuevo arrecife está quizás a 100 yardas del anterior, en otro rincón protegido de la costa de Lightning Point. El nuevo ya incorpora las lecciones aprendidas del primero, aunque ese no obtendrá su encuesta oficial de un año hasta dentro de un par de semanas.

Los resultados preliminares parecen buenos, dice Smee. El grupo de control, el lote "sin miedo", parece mostrar alrededor del 10% de supervivencia. Las ostras "asustadas" parecen estar un poco mejor, tal vez con una tasa de supervivencia del 25% al ​​30%. "Esperaba una diferencia del 1% al 5%", dice Smee.

Smee advierte que esas son estimaciones y espera que un análisis riguroso muestre rendimientos más modestos. Incluso si los números son positivos, este es solo el primero de muchos puntos de datos por venir, a medida que se construyen más arrecifes y pasan más años. Pero eso está bien, dice: incluso un pequeño cambio en la tasa de supervivencia puede ser un gran problema si se consideran los millones de larvas que arrojan las ostras al agua.

"Aprendimos un par de cosas el año pasado", dice Smee. Una fue que apilar dos capas de spit-on-shell en sacos no funcionó. La capa inferior se hundió en el barro y en su mayoría se asfixió. El nuevo arrecife apilará una sola capa de ostras sobre una capa de conchas vacías apiladas sobre cajas de leche. Hay alguna otra ciencia en marcha allí: las cajas ayudan con los estudios de sedimentos, pero principalmente el objetivo es dejar que las cajas de leche y la cáscara vacía se hundan en el lodo mientras la semilla en la cáscara permanece encima. "Básicamente nos permite duplicar la huella del arrecife", dice Belgrad.

Otra lección: poner estos arrecifes de prueba en la zona intermareal, donde están expuestos al aire durante la marea baja, ayuda mucho a protegerlos. A las ostras no les importa estar fuera del agua durante unas horas. Los taladros de ostra, los caracoles que son uno de los principales depredadores de la ostra, la odian y tienden a evitar las ostras tan expuestas. La desventaja, dice Smee, es que las ostras crecen más lentamente.

Otro: el primer arrecife atrajo a otras especies al vecindario, creando un ecosistema más vivo. Russell dice que los científicos han visto entrar más peces y pájaros. Y más peces también significan más pescadores. "Crean un hábitat de vivero para algunas de nuestras especies de pesca comercial y [recreativa] favoritas", dice Russell. "Cosas como la trucha manchada y el tambor aman estos arrecifes".

Otro: Smee y el otro dicen que se sorprendieron al ver que el primer arrecife tenía un efecto distinto en la costa detrás de él. Ha provocado que se acumule sedimento en el espacio entre el arrecife y la orilla, y la vegetación ya ha comenzado a brotar más cerca del arrecife. Es una ilustración notable de la forma en que los arrecifes refuerzan las costas vivas. Ahora que los investigadores lo han visto suceder en el primer arrecife, saben tomar medidas de referencia para poder cuantificarlo en el segundo arrecife.

Queda mucho trabajo por hacer, muchos datos por recopilar. Pero estos primeros pasos parecen mostrar que vale la pena hacer el trabajo.

31 de mayo de 2023: una tripulación que incluye exploradores de las Tropas 292 y 251 ayuda a pasar paquetes de conchas de ostras a los investigadores del Laboratorio Marino de la Isla Dauphin. En el fondo, de izquierda a derecha, están Eliza Croom, estudiante de talladega College (camisa roja), el investigador Ben Belgrade y la estudiante de doctorado Christa Russell (con cajas de leche).Lawrence Specker | [email protected]

"La idea es tratar de obtener la mayor cantidad posible de estos pequeños arrecifes piloto, para que podamos tener más y más datos", dice Russell. "Las costas vivas son un desafío porque no hay dos sitios iguales... por lo que tener muchos arrecifes nos ayuda a comprender cuándo las cosas funcionan y no funcionan".

Las ostras definitivamente son cosas que funcionan, al menos cuando se les da la oportunidad de pelear. Aclaran el agua turbia, estabilizan los fondos fangosos, forman arrecifes que protegen las costas, proporcionan hábitat para especies pequeñas que se convierten en fuente de alimento para las más grandes.

Se trata de darles esa oportunidad de luchar y un punto de apoyo en los lugares donde alguna vez prosperaron. Y si eso empieza por asustarlos un poco, que así sea.

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