La luz artificial está afectando la visión de pequeños crustáceos del norte de Chile

Investigación estudió como la luz artificial impacta en dos especies de crustáceos comunes en las playas del norte chileno: la pulga de playa y el isópodo Tylos spinulosus.

La exposición a luz artificial nocturna cerca de las playas está afectando a las especies.
La exposición a luz artificial nocturna cerca de las playas está afectando a las especies. Imagen: CEAZA.

La pulga de playa (Orchestoidea tuberculata) y el isópodo Tylos spinulosus son dos especies de crustáceos que viven en playas arenosas de Chile. La primera, permanece oculta durante el día en pequeñas excavaciones en la arena y se alimenta por la noche, mientras el isópodo está adaptado a ambientes de muy baja luminosidad. Ambos están siendo afectados por la luz artificial.

Así lo señala un reciente estudio liderado investigadores de la Universidad Andrés Bello y el Centro de Estudios Avanzados en Zonas Áridas (CEAZA), publicado en la revista Science of The Total Environment. La investigación sostiene que este tipo de iluminación genera daños en las especies, incluso a nivel estructural.

La presencia de estos organismos en las playas es clave, ya que ambas descomponen la materia orgánica, ayudando a recircular nutrientes y equilibrar estos ecosistemas. Si desaparecieran podría verse afectado el turismo de las zonas litorales, debido a la acumulación de materia orgánica sobre la arena, que es costosa de retirar, sostienen los investigadores.

Ambas especies son además, parte de la alimentación de otros animales. “Investigaciones llevadas a cabo en playas del hemisferio norte han hecho evidente la inclusión de isópodos y de anfípodos de la familia Talitridae, en la dieta de carnívoros, como aves y mamíferos”, indicó Patricio Manríquez, investigador asociado de CEAZA, uno de los autores del estudio.

No todos los efectos son reversibles

La luz artificial nocturna (ALAN) es considerada un factor estresante generalizado en los ecosistemas costeros. En el caso de estos pequeños crustáceos, el equipo identificó daño estructural en los ojos de ambas especies, pero con diferencias notables.

Ejemplares de sexo indeterminado de Tylos spinulosus. Fuente: Laboratorio de ecología costera e impactos antropogénicos - CEAZA.
Ejemplares de sexo indeterminado de Tylos spinulosus. Fuente: Laboratorio de ecología costera e impactos antropogénicos - CEAZA.

El isópodo Tylos spinulosus, adaptado a ambientes de muy baja luminosidad, presentó mayor daño en sus fotorreceptores, las células especializadas responsables de la visión y la percepción de la luz en estos animales. La pulga de playa (Orchestoidea tuberculata), acostumbrada a mayor exposición lumínica, mostró mayor tolerancia.

“Esto puede ser particularmente relevante en otros estudios de impacto ambiental de la contaminación lumínica así como un mecanismo de monitoreo de ALAN en zonas de contaminación incipiente pero en incremento, como por ejemplo los efectos en la zona submareal y la presencia o ausencia de bosques de algas”, indicó Manríquez.

Ejemplar macho adulto de Orchestoidea tuberculata (Fuente: Laboratorio de ecología costera e impactos antropogénicos - CEAZA.
Ejemplar macho adulto de Orchestoidea tuberculata. Fuente: Laboratorio de ecología costera e impactos antropogénicos - CEAZA.

Otro estudio, en el que también participa el investigador, advierte sobre la vulnerabilidad del isópodo Tylos spinulosus y la posibilidad de recuperación si se retira la fuente de luz. “Los resultados mostraron que la exposición a ALAN tuvo efectos negativos sobre su actividad locomotora, consumo y absorción de alimento, y crecimiento. Si bien algunos efectos, como el consumo y el crecimiento, se revirtieron tras retirar la fuente de luz, otros, como la actividad y la eficiencia en la absorción de alimento no mostraron recuperación en el corto plazo”, aseguró el investigador.

Asimismo, remarcó que este tipo de estudios permite anticiparse a los efectos ecológicos de una amenaza creciente. “Los ojos de los crustáceos pueden ser una herramienta para monitorear ambientes antes de que el daño sea irreversible”, indicó.

Cómo estudiar la visión en especies tan pequeñas

Estudiar especies tan pequeñas requirió el desarrollo de un nuevo protocolo de microscopía electrónica, que permitió observar los daños en detalle. El método permite estudiar la estructura interna de los ojos compuestos.

De acuerdo a Manríquez, la técnica “abre una nueva senda en el estudio tridimensional de estas estructuras visuales, no solo dentro del campo de la biología y/o en el contexto de la contaminación lumínica, sino también de la biotecnología y la ingeniería, donde la generación de modelos 3D de los ojos compuestos puede ahora ser corroborada por medio de análisis empíricos tomados desde los mismos modelos”.

En este contexto, los crustáceos fueron expuestos durante una hora a luz LED blanca fría (20 lux) en su hábitat natural. Luego se observaron cambios tras 1 y 24 horas de recuperación. Los controles estuvieron en completa oscuridad (0,001 lux), separados por formaciones rocosas que evitaron la dispersión de la luz.

Referencias de la noticia:

- Artículo en Science of The Total Environment. Crustacean photoreceptor damage and recovery: Applying a novel scanning electronic microscopy protocol in artificial light studies.

- Artículo en Marine Environmental Research. Artificial Light at Night (ALAN) alters the behavior and physiology of a sandy beach isopod. Are these effects reversible?

- Nota de prensa CEAZA. Estudio revela daños visuales en crustáceos de playas por exposición a luz artificial nocturna.