De aletas y plumas

“Nosotros miramos sobre el agua y razonamos que debido a que la mayoría de la vida existe debajo de la superficie de ella, fuera de nuestra vista, el océano conservaba unos niveles de abundancia míticos. Pero aquellos quienes buscamos dentro de nuestros recuerdos pudimos darnos cuenta de que el cebo para peces había desaparecido de los estuarios al principio del verano; que los bancos de anchoa eran más pequeños; que el bacalao, el abadejo y la caballa eran más y más difíciles de encontrar. No fue hasta que juntamos todas esas observaciones que comprendimos lo que se había perdido.

Pero ¿qué íbamos a hacer al respecto? ¿Qué debe de hacer uno frente a cambios de esta magnitud: cambios que ocurren no únicamente en una región o dentro de una población pequeña, sino que moviéndose como un maremoto a través de naciones y continentes, a través de océanos?

La única cosa que no podemos hacer es quedarnos sentados y simplemente observar cómo estos cambios ocurren.”

Matt Rigney | In Pursuit of Giants: One Man’s Global Search for the Last of the Great Fish

Varias estructuras grandes y con forma de anillo se encuentran esparcidas sobre el agua cerca de unas pequeñas islas adyacentes a la costa de Baja California. Dentro de ellas, el agua se agita con el movimiento de unas criaturas enormes de decenas de kilogramos que nadan justo debajo de la superficie. Miles de aves se zambullen dentro y alrededor de esas estructuras; una sinfonía caótica de aletas y plumas que indica nada menos que el momento más importante del día: la hora de comer.

A pesar de parecer relativamente normales, meciéndose de arriba a abajo junto con la marea, estos corrales tienen un propósito importante. Se le conoce por muchos nombres: granjas acuíferas, piscifactorías, jaulas flotantes, entre otros. Sin embargo, todos tienen una función similar a la de sus contrapartes terrestres: criar y engordar peces.

Algunos se preguntan por qué son necesarias las granjas acuíferas cuando los peces pueden crecer por cuenta propia en el mar.

Desafortunadamente, las estadísticas de las últimas tres décadas muestran una lamentable respuesta. La pesquería ha disminuido a nivel global, y sigue disminuyendo a un ritmo desenfrenado. Las cosechas están al límite de la sustentabilidad –si es que no lo supera ya a gran medida– para muchas especies fundamentales, como el atún de aleta azul que se cría en estos corrales.

Los acuicultores mexicanos han trabajado en las granjas de las Islas Coronado desde el 2001. A pesar de que las granjas acuíferas pueden reducir la demanda global de atún salvaje y de otras especies, existe un debate sobre los efectos que estas pudieran tener en los ecosistemas vecinos.

Por ejemplo, las granjas de peces suministran comida para la gente y reducen el impacto ambiental ocasionado por la importación de pescado desde otros países. Sin embargo, también pueden ser una fuente de vectores de enfermedades, especies invasoras y carga de nutrientes. El debate es complicado porque los estudios de impacto ambiental suelen basarse en operaciones pesqueras a pequeña escala.

Las granjas acuíferas de las Islas Coronado son la base de un estudio de caso en el cual se investigará una operación pesquera activa y a gran escala.

“Hay aves marinas por doquier. Las islas están cubiertas de aves, nidos y nutrientes provenientes de los restos de peces y el excremento de las aves. También hay serpientes de cascabel. No es al estilo Indiana Jones, repleto de serpientes, pero después de conversar con expertos en serpientes quienes han estudiado estas islas, es verdad: hay más serpientes de cascabel ahí que en otros lugares.”

Dr. Jeremy Long | Investigator principal, Universidad Estatal de San Diego

Por muchos años, los científicos mexicanos y estadounidenses han colaborado para investigar varias cuestiones sobre las Islas Coronado. Por ejemplo, el Dr. Jesús Sigala-Rodríguez de la Universidad Autónoma de Aguascalientes y el Dr. Rulon Clark de la Universidad Estatal de San Diego (SDSU, por sus siglas en inglés) estudiaron el comportamiento y la ecología de una subespecie de la cascabel peninsular occidental (Crotalus oreganus helleri), la cual abunda en cantidades inusualmente grandes en la Isla Coronado Sur.

En cada viaje de la investigación, sus botes pasaban cerca de la granja de atún en el camino hacia las islas. El frenesí de las aves y los peces a la hora de comer era una observación frecuente. La vida en las islas era próspera. No solo para las serpientes de cascabel, sino que la abundancia de la gaviota occidental (Larus occidentalis) y del pelícano pardo de California (Pelecanus occidentalis californicus) también era mucho mayor de la que los colaboradores habían presenciado en ecosistemas similares. 

En la Universidad Estatal de San Diego, un estudiante de maestría del laboratorio del Dr. Clark compartió estas observaciones, las cuales interesaron al especialista en ecología comunitaria y colega de la SDSU, el Dr. Jeremy Long. Juntos, los tres profesores decidieron volver a las islas para investigar a fondo.

Conectando las ideas sobre las serpientes, las aves y las granjas acuíferas, los tres científicos formularon una pregunta interesante que aún no habían considerado -

¿podrían las granjas de peces estar afectando al ecosistema de la isla?

Para investigar esta pregunta general, el equipo decidió explorar tres líneas de investigación que podrían revelar evidencia de esta conexión mar-tierra:

1. Comparar tejido actual de animales y plantas de las islas con tejido de colecciones históricas del mismo lugar. ¿Existen diferencias entre los nutrientes que se detectan en la red alimentaria de las islas y la de sitios sin granjas de peces?
2. Revisar los registros históricos junto a las observaciones modernas. ¿Podría la densidad de aves en las islas haber aumentado a medida que los corrales de atún se hicieron más abundantes?
3. Por último, ¿podría cambiar la densidad de aves y los niveles de nutrientes en áreas que se encuentran alejadas de las granjas?

“El objetivo final es comprender qué impactos podría tener un ecosistema en otro a través de la transición de nutrientes de varias maneras. Y también comprender más a fondo los efectos de esos nutrientes en las especies participantes y la forma en la que interactúan entre ellas. Fundamentalmente, es una evaluación de las decisiones humanas implementadas en los recursos naturales, las cuales tienen un efecto cascada en los ecosistemas cercanos. Pensar más cuidadosamente en los costos y beneficios de la acuicultura es importante, no solo para la ecología, sino para la política y administración ambiental también. Si se hace bien, podría ser una de las muchas soluciones que se implementarían para tratar de minimizar nuestro impacto general en la biodiversidad y al mismo tiempo satisfacer las necesidades de la humanidad. Pero si no se hace bien, podría tener muchos impactos involuntarios en los ecosistemas. Por eso estamos aquí para explorar este caso a nivel ecosistema.”

Dr. Rulon Clark | Coinvestigador principal, Universidad Estatal de San Diego

Estos datos otorgan un mejor entendimiento de los verdaderos impactos de las granjas acuíferas en los ecosistemas vecinos e informan cómo podrían mejorar su ubicación en un futuro. A pesar de que las preguntas de esta naturaleza –las que cruzan la frontera entre la tierra y el mar– raramente son fáciles de abordar, si son posibles.

Con una colaboración que incluía no solo ecosistemas, sino que países, disciplinas, técnicas y tiempo también, la investigación comenzó.

Para comenzar a descifrar si las granjas acuíferas tienen un impacto en las islas, el equipo de investigación necesitaba establecer una base de referencia. ¿Cómo eran las islas antes de que existiera la granja? ¿Ha cambiado la abundancia de aves desde su implementación? ¿Cómo afecta esto a los subsidios de nutrientes en las islas?

Debido a que no existen las máquinas del tiempo, el equipo recurrió a un método alternativo para poder viajar en el tiempo: una colaboración con el Museo de Historia Natural de San Diego. Fundado en 1874, el museo posee una amplia colección de más de ocho millones de especímenes originarios del sur de California y Baja California, la cual afortunadamente incluye a las Islas Coronado.

"Los datos de monitoreo a largo plazo y las colecciones históricas tienen un papel fundamental que le proporciona a científicos y administradores actuales un marco de referencia con el cual comparar y evaluar sus observaciones sobre los ecosistemas existentes. Las condiciones ambientales del pasado son frecuentemente utilizadas como el estándar de conservación, ya que representan una época en la que los humanos tenían un impacto menor sobre la operación natural de los ecosistemas. Con esto en mente, podemos comparar las observaciones del presente con lo que se documentó en el pasado, lo cual nos permite determinar lo alejados que estamos de conseguir esas condiciones ambientales estándar. Sin este tipo de referencias, las preguntas de esta naturaleza serían casi imposibles de responder."

Dr. Keith Lombardo | Director del Centro de Aprendizaje en Investigación del Sur de California, Servicio de Parques Nacionales

Por medio de estas preguntas, los especímenes conservados por más de ciento cincuenta años cobran vida. Sus delicados tejidos --piel, plumas, escamas-- brindan un importante vistazo al pasado mediante el uso de  análisis isotópicos. Los isótopos son variantes de un mismo elemento químico y están presentes por doquier en distintas proporciones. Piense en el carbono, el nitrógeno y el oxígeno. Ciertos isótopos, conocidos como isótopos estables, son utilizados como indicios para comprender una variedad de parámetros ecológicos, como las dietas, ubicaciones geográficas, dinámicas de la red alimentaria y más. Una vez que se incorporan en los tejidos, los isótopos estables de los especímenes conservados no cambian con el paso del tiempo. Por lo tanto, los isótopos estables pintan una imagen, tanto del pasado como del presente, de cómo se estructuran los ecosistemas. 

Con cuidado meticuloso el equipo recolecta pequeñas muestras de tejido de especímenes históricos que incluyen plantas, escarabajos, lagartijas, ratones y serpientes de cascabel. Estas luego son comparadas con muestras actuales de especies similares, recolectadas en la isla y en un "sitio de control" cercano.

Este sitio de control --el Monumento Nacional de Cabrillo-- está situado justo al norte de las islas en el lado estadounidense de la frontera. Esta pequeña pero poderosa unidad del Servicio de Parques Nacionales está protegida desde hace más de cien años. Debido a esto, Cabrillo representa un hábitat y una composición de especies casi idénticos a los de las Islas Coronado, a excepción de la granja acuífera adyacente a estas y la abundancia de aves marinas anidando. Al verlos juntos, estos tres conjuntos de muestras --las muestras históricas del Museo de Historia Nacional, las muestras actuales del sitio de control en Cabrillo y las muestras del presente de las Islas Coronado-- ayudarán al equipo a entender cómo es que los corrales de atún influencian el flujo de nutrientes hacia las islas.

De vuelta en el presente, el equipo de investigación emprende una ambiciosa expedición en las islas. Con un grupo de expertos en múltiples disciplinas y especialidades, el equipo se propone recolectar una gran variedad de muestras de tejido para la comparación isotópica y encontrar más pistas sobre la influencia de los corrales en las islas.

Una de las cosas que se necesita para lograr esto es una serie de censos de aves. El equipo utilizó catalejos, binoculares y contadores manuales para estudiar las aves desde múltiples puntos de observación en las cuatro islas. En los últimos años ellos han vuelto a visitar estos puntos de observación, así completando una exhaustiva colección de datos sobre la abundancia y diversidad de las aves. Debido a que la distancia hacia los corrales varía para cada isla, tener puntos de observación en las cuatro islas permite a los investigadores comprender qué tan lejos se expande el impacto de la granja acuífera.

Los censos de la actualidad son comparados con las observaciones históricas utilizando varias fuentes: la literatura científica, disertaciones, reportes gubernamentales, la literatura gris y, tal vez lo más importante, las anécdotas y el conocimiento local. Los investigadores del  Grupo de Ecología y Conservación de Islas  (GECI) –una ONG enfocada en la conservación y el estudio de islas– han sido colaboradores esenciales para entender el cambio en la densidad de aves a través del tiempo.

“Hay múltiples instituciones y países involucrados y esto tiene muchas ventajas. Muchas mentes con enfoques distintos pueden brindar mejores resultados porque no estás siendo restringido por un cierto enfoque metodológico o por las prácticas de una sola disciplina. Puedes aprovecharte del conocimiento específico que proviene de la línea de trabajo de cada persona. El hecho de que es un proyecto binacional también es importante porque a ambos países les interesan los resultados de esta investigación. Cada país probablemente utilice esta información para diferentes propósitos, pero al final del día, este estudio será utilizado al máximo. El que este proyecto sea multinstitucional es un beneficio porque cada institución puede tener acceso a cosas únicas, y con el esfuerzo de todos se pueden obtener mejores métodos, análisis y resultados. Por último, la interdisciplinaridad es increíble porque el conocimiento y la experiencia de todos se pone sobre la mesa para luego combinarlo. Creo que esta es la mejor manera de ejercer la ciencia: no empleando un solo enfoque, sino uno binacional, multinstitucional e interdisciplinario.”

Dr. Jesús Sigala-Rodríguez | Coinvestigador principal, Universidad Autónoma de Aguascalientes

Al dar un paso atrás y ver todas las piezas juntas, la pregunta persiste: ¿tendrán las granjas de peces algún efecto en el ecosistema de la isla adyacente?

Desde el 2019 el equipo ha visitado las islas cuatro veces. Censaron las aves marinas, observaron los corrales y recolectaron cientos de muestras de tejido para los análisis isotópicos. Adicionalmente, ellos tomaron muestras de los especímenes históricos del Museo de Historia Nacional. Las observaciones preliminares sugieren que las islas han cambiado en muchas formas, incluyendo un aumento de la población de aves marinas que anidan y su uso de las granjas de peces para su alimentación. Si las granjas acuíferas están afectando a las islas a través de las aves marinas, debería de haber diferencias en los isótopos presentes en los organismos de las islas en comparación con el sitio de control en Cabrillo. En efecto, las observaciones isotópicas preliminares sugieren que las aves marinas tienen un papel mucho más importante en las islas. Para identificar el rol de las granjas en este descubrimiento el Dr. Long y sus colegas están comparando los niveles isotópicos de los tejidos recolectados en estos sitios antes y después de la instalación de las granjas.

“Lo que vemos comúnmente como biólogos es que mientras más tiempo pasemos en un hábitat aprendemos más y hacemos más preguntas.

Este proyecto sigue en marcha y nos emociona poder encontrar más sobre las interacciones interecosistema tan convincentes que vemos en estas islas. Nuestro equipo procesa y analiza las muestras de tejido de estos viajes continuamente. En cada viaje hay nuevos descubrimientos que nos inspiran a investigar más. Por ejemplo, a pesar de que las islas y Cabrillo están a poca distancia, vemos diferencias intrigantes. Estas diferencias, a pesar de la proximidad entre ambos sitios y climas similares, sugieren que se deben a la presencia de las granjas de peces. Nuestra curiosidad nos lleva a descubrir preguntas más profundas y, aunque todavía no lo conseguimos, nos brinda un mejor entendimiento del ecosistema y nuestro rol en el.”

Dr. Jeremy Long | Investigador principal, Universidad Estatal de San Diego

Este diálogo continuo sobre la acuicultura es complejo. Debidamente, se tienen que tomar muchas consideraciones en cuenta para poder entender el impacto de estas granjas y para decidir donde deberían de ser colocadas. Si las granjas de peces afectan positivamente a la población de aves marinas y a los subsidios de nutrientes en las islas y otros ecosistemas adyacentes, esta investigación podría proporcionar evidencia sobre los beneficios de la acuicultura más allá de una fuente de alimento.

Históricamente, muchos ecosistemas insulares han sido perjudicados por especies invasivas que se introducen por la acuicultura y otros procesos. A pesar de que muchas de esas especies han sido erradicadas, es muy difícil para las islas poder volver a su estado anterior. Las granjas acuíferas proporcionan una herramienta de restauración para aquellos que estudian la conservación de islas al acelerar la recuperación de las aves marinas que anidan en estas islas. Independientemente del desenlace, hacer preguntas como estas es importante para tomar decisiones fundamentadas sobre la preservación y longevidad de nuestros recursos naturales.

Es importante destacar que las implicaciones de esta investigación van más allá de los resultados útiles a la política y la administración ambiental. Que el público entienda y tenga interés por la ciencia en lo que respecta a las prácticas sostenibles es una prioridad máxima. Dada la naturaleza binacional de este proyecto, era fundamental para el equipo de investigación que el alcance y la participación del público rebasan límites, fueran diversos y multifacéticos.

“Poder trabajar en este proyecto es especial. Yo soy mexicana y crecí en México. Yo sabía que quería ser bióloga, pero en realidad no sabía si algún día podría retribuir a México. Poder investigar las Islas Coronado me brinda un gran sentimiento de realización y propósito de vida. Es un sentimiento especial volver a donde crecí, a mis raíces, y retribuir de esta manera.”

Ana Gómez Ramírez | Investigadora doctoranda principal, Universidad Estatal de San Diego

Una de las maneras emocionantes en las que los resultados de esta investigación se han extendido más allá de la comunidad científica, es a través de una colaboración con una organización educativa, local y sin ánimo de lucro, el  Ocean Discovery Institute . Para poder inspirar a la siguiente generación de líderes científicos, el Ocean Discovery Institute proporciona experiencias de aprendizaje a jóvenes que son típicamente excluidos de la ciencia debido a su raza, estatus económico y acceso a recursos educacionales. Más de la mitad de los estudiantes del programa son de ascendencia mexicana, hispana o latina, que tal vez jamás hayan interactuado con científicos que se parecen a ellos o que han dirigido investigaciones en México.

Por medio de esta plataforma, cientos de estudiantes se han conectado con el equipo de investigación a través de múltiples clases en línea y excursiones científicas. Quince jóvenes líderes visitaron el sitio de control y parque nacional, el Monumento Nacional de Cabrillo. A pesar de residir a pocos kilómetros de distancia, fue la primera vez que algunos de ellos visitaban el parque e incluso la costa. Durante esta experiencia, los jóvenes trabajaron directamente con el equipo de investigación para aprender sobre el proyecto, participar en las prácticas de censo aviar y recolectar datos preliminares para su uso en el estudio. Desde el parque se pueden ver las Islas Coronado claramente en el horizonte; un telón de fondo perfecto para involucrar a la próxima generación de jóvenes exploradores en la investigación científica de manera real y significativa. 

Al igual que con todos los proyectos de esta naturaleza, se necesita una comunidad de socios y expertos dedicados trabajando juntos para impulsar nuestro conocimiento colectivo. En primer lugar, nos gustaría agradecer a los acuicultores locales que trabajan en los corrales de atún de Baja California y a los poseedores de conocimiento local quienes ofrecieron sus observaciones históricas para nuestras comparaciones; sin sus esfuerzos, nada de esto sería posible. Por su experiencia profesional, amistad y buena voluntad, gracias a todos nuestros colaboradores en ambos lados de la frontera México-Estados Unidos. A la doctoranda de la Universidad Estatal de San Diego, Ana Gómez Ramírez, quien no solo contribuyó con su experiencia científica, sino que completó la traducción al español de este documento y facilitó la comunicación entre colaboradores: gracias por hacer que la ciencia sea más inclusiva y accesible para nuestra comunidad colectiva.

Reconocimientos de financiación: El apoyo para este proyecto fue brindado por California Sea Grant (Grant #NA180AR4170073).

*Divulgación: Atendidos y supervisados por acuicultores mexicanos, los corrales de atún fueron establecidos junto a las Islas Coronado en el 2001 por la empresa australiana Baja Aqua Farms (Muñoz 2007).