Els eriçons de mar o garotes, tot i tenir un sistema sensorial limitat i ancestral, poden mostrar un comportament molt més complex del que s’esperaria quan fugen d’un depredador. Aquests invertebrats marins solen desplaçar-se amb moviments lents i impredictibles però quan ensumen l’olor d’un depredador s’escapen seguint una trajectòria balística -recta, ràpida i direccional- per fugir de l’amenaça, segons descriu ara un article publicat a la revista BMC Movement Ecology.
El treball té com a primer autor l’expert Jordi Pagès, de la Facultat de Biologia i de l’Institut de Recerca de la Biodiversitat (IRBio) de la Universitat de Barcelona, i del CEAB-CSIC. També són coautors de l’article els experts Javier Romero (UB), Frederic Bartumeus (CEAB-CSIC i CREAF) i Teresa Alcoverro (CEAB-CSIC).
Eriçons: del moviment brownià als processos superdifusius
El Paracentrotus lividus o garota és un eriçó herbívor d’espines llargues i robustes que abunda en els fons rocallosos i les praderies de fanerògames marines de la Mediterrània i l’Atlàntic. Pertany als equinoïdeus -una classe dels equinoderms sense braços i de moviments molt lents- i es desplaça gràcies al seu sistema ambulacral, de simetria radial i amb cinc files de petits peus amb ventoses.
En l’estudi, l’equip ha comparat al laboratori els patrons de moviments dels P. lividus exposats o no a l’olor d’un dels seus principals depredadors: el cargol de mar Hexaplex trunculus. A diferència d’altres estudis -centrats en la resposta immediata a l’estímul- el treball analitza el patró de moviments dels eriçons durant minuts o fins i tot hores després de percebre l’estímul.
“Fins ara, es coneixia que les garotes podien reaccionar a diferents estímuls químics i també lumínics en el medi marí. Per exemple, quan les garotes perceben l’olor d’un depredador o d’una altra garota ferida, redueixen la seva activitat i pràcticament no es mouen dels seus refugis (forats o escletxes en les roques). Ara bé, encara no se sabia com de ràpida era la reacció a l’estímul químic, ni com es traduïa en forma de canvis en les trajectòries dels seus moviments, en cas de no tenir refugis”, explica Jordi Pagès, membre del Departament de Biologia Evolutiva, Ecologia i Ciències Ambientals UB.
El treball revela que en absència d’estímuls -sense olor de depredador- les garotes es desplacen de manera ben diversa: des de trajectòries aleatòries i recargolades sense direcció -el moviment brownià- fins a desplaçaments anomenats superdifusius, que impliquen molta més complexitat tant pel que fa a la trajectòria com al comportament de l’animal.
“És sorprenent que uns invertebrats tan ancestrals i senzills -sense òrgans visuals ni sistema nerviós central- mostrin patrons de moviment tan diversos i complexos. La capacitat de moure’s amb aquesta varietat de trajectòries, en absència d’olor de depredador, facilitaria, en clau evolutiva, la seva supervivència”, detalla Pagès.
Com reaccionen els eriçons davant l’olor del depredador?
Ara bé, tot això canvia quan els eriçons ensumen un depredador. Aleshores, l’àmplia gamma de patrons de moviments desapareix i s’imposa una resposta única: el moviment balístic -recte, ràpid i amb direccionalitat- típic de les reaccions de fugida. A tall d’exemple, en absència d’olor de depredador la velocitat mitjana de les garotes rondava els 8 centímetres/minut, mentre que les garotes sotmeses a l’estímul químic del depredador van arribar assolir 15 centrímetres/minut (amb una mitjana d’11 centímetres/minut).
L’escapada veloç i en línia recta és un patró força habitual en preses que volen fugir d’un depredador que es desplaça amb una velocitat similar. Si les velocitats de depredador i presa són molt diferents -o si l’estratègia de captura per part del depredador consisteix en interceptar o sorprendre la presa- aquest tipus de fugida no seria útil.
“En conclusió, les garotes poden percebre la química dels seus depredadors i reaccionar instantàniament tot canviant els seus patrons de moviment. És a dir, tenen ‘por’ dels seus depredadors i reaccionen en conseqüència. Aquesta resposta, coherent i consistent en tots els individus, té un sentit clarament adaptatiu”, detalla Pagès.
Efectes en cascada per la por al depredador
Malgrat que estudiar el comportament animal sembli una simple curiositat, el treball de la revista BMC Movement Ecology aporta nous punts de vista per entendre com aquest comportament pot influenciar els processos ecològics a gran escala. En ecologia, sovint s’han descrit efectes en cascada a causa dels canvis en el comportament de les preses generats per la por als depredadors.
El models clàssics per entendre les interaccions entre depredadors i preses -les equacions de Lotka i Volterra- assumeixen que els individus d’ambdues poblacions es desplacen com les molècules d’un gas ideal, amb un patró de moviment brownià, fins que per casualitat es troben. És llavors quan el depredador consumeix a la presa. Recentment, diversos estudis han revisat aquests models per afegir l’opció que els depredadors es moguin de manera més realista, i per tant complexa, «però encara no s’ha posat el focus en el fet que les preses també tenen la capacitat de modificar els seus patrons de moviment i adoptar comportaments complexos», apunta l’investigador.
“El nostre estudi demostra que si una espècie tan simple com la garota és capaç de reaccionar de manera tan clara a un depredador, val la pena incorporar aquesta complexitat als models depredador-presa. Només d’aquesta manera podrem predir la capacitat de coexistència de les poblacions de depredadors i de preses i entendre les seves dinàmiques poblacionals a la natura”, clou Jordi Pagès.
Article de referència:
Pagès, J.; Bartumeus, F.; Romero, J.; Alcoverro, T.«The scent of fear makes sea urchins go ballistic». BMC Movement Ecology, octubre de 2021. Doi: 10.1186/s40462-021-00287-1
