Las criaturas del océano profundo se adaptan a la falta de luz utilizando señales como las mareas y ciclos lunares para regular sus ritmos biológicos, revelando complejidades en su vida diaria.
La mayoría de los seres vivos en la Tierra, incluyendo plantas, animales y micro-organismos, están influenciados por el ciclo del día y la noche. Este ritmo biológico, que se repite cada 24 horas, es regulado por una horloge interne que se sincroniza con señales externas del entorno, siendo la luz el factor más determinante.
A profundidades entre 200 y 1000 metros, todavía se puede percibir algo de luz. Esta luz residual, proveniente tanto del Sol como de la Luna, permite a ciertos organismos marinos sincronizar sus funciones biológicas. Por ejemplo, algunos corales y estrellas de mar reproducen sus larvas coincidiendo con las fases lunares, liberando masivamente sus gametos durante la luna llena o nueva, dependiendo de la especie.
Sin embargo, más allá de los 1000 metros de profundidad, esta luz ya no es detectable. Esto plantea interrogantes sobre si los organismos en estas zonas mantienen algún tipo de ritmo biológico. A pesar de las dificultades para obtener muestras vivas de estas profundidades, estudios recientes indican que algunas especies sí reciben señales desde la superficie que les permiten regular su actividad según ritmos circadianos.
Cuando la luz solar no está disponible, otros elementos del entorno pueden servir como marcadores temporales. Estos indicadores son conocidos como Zeitgebers, un término alemán que se refiere a aquellos factores que ayudan a regular el tiempo biológico. El ciclo lunar afecta las mareas en la superficie, generando variaciones en las corrientes que pueden ser detectadas incluso a grandes profundidades.
Investigaciones han mostrado que algunos peces del fondo marino presentan patrones de sueño y vigilia. Por ejemplo, el grenadier Coryphaenoides armatus y la anguila Synaphobranchus kaupii han sido objeto de estudios para observar sus niveles de melatonina —una hormona relacionada con el sueño— los cuales siguen un ritmo diario con picos durante la noche.
Un grenadier (Coryphaenoides armatus) observado a gran profundidad.Estudios adicionales han documentado que ciertas especies como el ver tubicole Ridgeia piscesae muestran actividad rítmica vinculada a las mareas; su comportamiento se ajusta a ciclos de seis horas. Asimismo, otras especies como la moule Bathymodiolus azoricus, exhiben ritmos tanto en su comportamiento físico como a nivel molecular, donde aproximadamente un 10% de sus genes presentan expresión cíclica correlacionada con las mareas.
Aparte de los ritmos diarios influenciados por la luna y el sol, también existen señales estacionales que impactan la vida en las profundidades oceánicas. Investigaciones realizadas desde los años sesenta han demostrado que diversas especies producen gametos en períodos específicos del año en lugar de hacerlo continuamente. Este fenómeno asegura una mayor probabilidad de fecundación al sincronizarse con momentos propicios para la disponibilidad alimentaria.
La producción masiva de fitoplancton durante ciertas estaciones proporciona nutrientes esenciales para estos organismos en desarrollo y adultos. La existencia simultánea de reproducción continua y estacional entre diferentes grupos también refleja cómo los recursos disponibles influyen en sus ciclos reproductivos.
A través del estudio continuo de estos Zeitgebers, queda claro que los organismos en las profundidades no están desconectados del tiempo; más bien responden a una variedad compleja de señales ambientales. La investigación sobre cronobiología marina sigue evolucionando y promete desvelar muchos secretos sobre cómo estas criaturas adaptan su vida al entorno extremo del océano profundo.
Para conocer más sobre este tema fascinante, puedes explorar el libro "Secrets de l'océan profond", publicado por Editions Quae.
Juliette Ravaux, Maître de conférences,Sorbonne Université
Sébastien Duperron, Professeur d’écotoxicologie microbienne,Museum national d’histoire naturelle (MNHN)
A pesar de la ausencia de luz solar en las profundidades, algunas especies marinas utilizan otros "donneurs de temps" o Zeitgebers, como el ciclo lunar y las variaciones de corriente generadas por las mareas, para sincronizar sus ritmos biológicos.
Estudios han demostrado que ciertas especies, como el grenadier y la anguila de alta mar, exhiben patrones rítmicos en la producción de melatonina, lo que sugiere un ritmo circadiano influenciado por ciclos lunares y corrientes de marea.
La reproducción en algunas especies profundas puede ser estacional y está relacionada con períodos de alta productividad en la superficie, como las floraciones de fitoplancton. Esto optimiza las oportunidades de fertilización al sincronizar la liberación de gametos con la disponibilidad nutricional.
