TEMES

Les tàctiques de supervivència del plàncton enfront dels depredadors

En la immensitat dels oceans de la Terra es desplega una lluita perpètua entre els organismes planctònics i els seus depredadors. Aquests éssers microscòpics estan lluny d’estar indefensos. En lloc d’això, han afinat un repertori notable d’estratègies de supervivència per navegar per les perilloses aigües de la depredació. Entre les més captivadores i efectives d’aquestes tàctiques es troben el camuflatge, el mimetisme i els mecanismes de defensa, cadascuna de les quals permet al plàncton burlar la detecció, confondre els depredadors i muntar una defensa ferma contra els seus adversaris incansables.

Mecanismes per evitar un contacte no desitjat

Transparència. El camuflatge és una tècnica ancestral de supervivència que gira entorn del concepte de fusionar-se amb l’entorn. A l’oceà obert, on les distàncies immenses entre depredadors i preses fan que la detecció sigui un desafiament crític, la mestria en disfressar-se es converteix en el punt clau que separa la vida de la mort per als organismes planctònics.

screenshot_2023-08-21_at_15.22.20.jpg

Figura 1. Copèpode transparent. Sapphirina sp. - Imatge Albert Calbet

Una de les manifestacions més esteses del camuflatge en els organismes planctònics és la transparència. Una multitud d’espècies han evolucionat fins a esdevenir translúcides, la qual cosa les fa pràcticament invisibles als ulls dels depredadors (Figura 1). Aquesta transparència va més enllà de la simple absència de color; implica una adaptació sofisticada que inclou la manipulació de la llum. En permetre que la llum travessi els seus cossos sense dispersar-se, aquests organismes enganyen eficaçment els senyals visuals en què es basen els depredadors.

Considerem, per exemple, els sifonòfors (Figura 2) i els ctenòfors. Aquests éssers gelatinosos tenen cossos transparents que semblen dissoldre’s en els voltants aquàtics i els fa semblar eteris i d’un altre món. No obstant això, el seu procés d’adaptació no s’atura només en la transparència. Els ctenòfors també han evolucionat cèl·lules iridescents especialitzades capaces de dispersar la llum en un espectacle fascinant de direccions. Aquesta interacció entre la transparència i la manipulació de la llum és una mostra de les maneres enginyoses amb què el plàncton ha aprofitat el seu entorn per augmentar les seves oportunitats de supervivència.

screenshot_2023-08-21_at_15.22.28.jpg

Figura 2. Els sifonòfors són gairebé transparents als ulls dels depredadors. - Imatge Albert Calbet

Mimetisme. El mimetisme, una estratègia críptica, es produeix quan una espècie mimetitza una altra per obtenir protecció. En alguns casos, les espècies tòxiques o poc apetitoses adopten l’aparença dels seus models a imitar perillosos, amb la qual cosa desanimen eficaçment els depredadors. Per exemple, algunes larves de peix mimetitzen els ctenòfors i les meduses. Un cas molt particular, fruit de la casualitat, és el de les meduses a les aigües d’avui en dia. Aquests éssers transparents tenen cossos en forma de campana que recorden les bosses de plàstic a la deriva. Aquesta semblança (no intencionada) enganya els depredadors fent-los creure que són immenjables i oferint-los una via d’escapada. La contrapartida és que molts depredadors, com ara les tortugues marines, acaben ingerint bosses de plàstic pensant-se que són meduses.

Mecanismes de defensa. Quan l’amenaça és ineludible

Allunyar-se dels depredadors. Moltes espècies del plàncton exhibeixen comportaments d’escapament com ara salts ràpids, nedar en ziga-zaga i girs. Aquests moviments erràtics poden confondre els depredadors i crear dificultats per seguir la presa. La migració vertical diària, un comportament en què el zooplàncton es desplaça cap a la superfície durant la nit per alimentar-se i s’enfonsa en aigües més profundes durant el dia per evitar els depredadors visuals, també millora la seva supervivència.

Bioluminescència. La bioluminescència ocupa un lloc destacat a l’arsenal planctònic i, com a tal, ja es va presentar en un post anterior (plàncton bioluminescent). No obstant això, aquí presento un resum de la seva rellevància. Quan estan amenaçats, alguns membres del plàncton emeten guspires bioluminescents. Aquests flaixos sobtats confonen o sorprenen els depredadors, i ofereixen a l’organisme emissor una finestra per escapar. La interacció entre depredadors i preses orquestrada per la bioluminescència és un relat de complexitat. Alguns depredadors aprofiten aquest tipus d’il·luminació fent-la servir com a molletes de pa per atreure les seves víctimes. Aquesta dinàmica ha impulsat una cursa evolutiva entre preses i depredadors, una lluita constant per la dominació mitjançant l’adaptabilitat.

screenshot_2023-08-21_at_15.22.38.jpg

Figura 3. Les espines dels acantaris són una defensa molt eficient contra els depredadors. - Imatge Albert Calbet

Espines, cuirasses i fortificacions de defensa. A més de les tàctiques evasives, certs membres del plàncton han desenvolupat adaptacions físiques que desanimen els depredadors. Algunes espècies tenen espines (Figura 3), pues o estructures dures com a cuirasses (Figura 4), cosa que els fa menys apetitosos o difícils de consumir. Aquestes adaptacions sovint completen els moviments ràpids o la capacitat de retraure apèndixs i reforcen la seva habilitat per esquivar els atacs dels depredadors. Copèpodes planctònics, larves de crustacis, rotífers, protists, etc., tenen espines i setes que els fan menys apetitosos. De manera similar, determinats dinoflagel·lats han creat plaques externes que proporcionen una capa addicional de protecció contra els depredadors.

Toxicitat i l’escut de la defensa química. El regne del plàncton bull d’organismes que han perfeccionat l’art de la defensa química. Molts d’ells elaboren compostos que dissuadeixen els depredadors després d’ingerir-los o emeten substàncies químiques a l’aigua que creen un entorn inhòspit. Les algues tòxiques són un exemple destacat de guerra química. Entre aquestes algues, destaquen els dinoflagel·lats. Aquests éssers unicel·lulars fabriquen toxines que sovint tenen conseqüències greus per als depredadors. Consumir aquestes toxines provoca enverinament, paràlisi o fins i tot la mort. Aquesta interacció complexa envia missatges a través de la cadena alimentària, ja que els depredadors aprenen a evitar aquests trossos perillosos i s’adapten a fonts alternatives de subsistència.

screenshot_2023-08-21_at_15.22.46.jpg

Figura 4. Les estructures armades de certs dinoflagel·lats desanimen els depredadors. - Imatge Albert Calbet

La cursa evolutiva: una lluita dinàmica

La relació entre depredadors i preses en el plàncton sovint es compara amb una cursa. A mesura que els depredadors desenvolupen noves maneres de caçar i capturar les seves preses, el plàncton respon amb defenses igualment enginyoses. Aquest ball d’adaptació, en el transcurs de l’evolució, ha fomentat el desenvolupament de notables estratègies de supervivència en tots dos costats. Considerem novament els sempre elusius copèpodes. Aquests petits éssers han evolucionat per tenir mecanismes de fugida complexos que els permeten saltar extremament de pressa, cosa que fa molt difícil que els depredadors els atrapin. Com a resposta, els depredadors han desenvolupat comportaments i estructures especialitzades per capturar millor aquest tipus de preses. Aquesta lluita contínua d’enginy impulsa el refinament constant d’adaptacions i dibuixa una imatge viva de la recerca constant de l’equilibri per part de la natura.