Jacopo Fabrello, de la Università di Padova, és l’autor primer i corresponsal d’un article publicat la setmana passada a la revista Marine Environmental Research sobre els efectes combinats de la temperatura i salinitat en les respostes fisiològiques i bioquímiques de juvenils d’ostra (Ostrea edulis). Aquesta recerca s’emmarca en el canvi climàtic que viu la Conca Mediterrània, marcat per un ràpid escalfament marí i per alteracions en el patró de salinitat. Això impacta, com hem vist reiteradament en aquestes planes, en les poblacions de bivalves, tan silvestres com cultivades. Fabrello et al. s’ocupen concretament de la fase juvenil de l’ostra plana europea (O. edulis), i de com respon a una temperatura elevada i/o a una salinitat reduïda. L’ostra és una espècie d’interès no tan sols per a una aqüicultura sostenible, sinó també en projectes de restauració d’ecosistemes. Fabrello et al. exposaren ostres durant set dies a cinc condicions: 1) control (salinitat del 3,5% i temperatura de 20 °C); 2) temperatura elevada (salinitat del 3,5% i temperatura de 30 °C); 3) salinitat reduïda (salinitat del 1,5% i temperatura de 20 °C); 4) combinació gradual (48 hores fins a arribar a una salinitat del 1,5% i temperatura de 30 °C); 5) combinació ràpida (6 hores fins a arribar a una salinitat del 1,5% i temperatura de 30 °C). És interessant veure que la condició 4) no implicava un augment de la mortalitat, mentre que la condició 5) produïa un 57,3% de mortalitat. Una temperatura elevada provoca un augment de la respiració, de l’activitat antioxidant de la superòxid-dismutasa, del dany oxidatiu a proteïnes (contingut de carbonil). Una salinitat baixa redueix la capacitat antioxidant total. La transició ràpida de la condició 5) comporta un consum d’oxigen inferior a la condició 4). Tot plegat mostra la vulnerabilitat dels juvenils d’ostres a canvis ambientals ràpids.
Les ostres juvenils
El grup de recerca de Fabrello és interessat en les ostres (Ostrea edulis Linnaeus, 1758) pels serveis ecosistèmiques que aporten: regulació (filtratge d’aigua, etc.), suport (provisió d’hàbitats, estimulació de la biodiversitat, etc.) i provisió (producció d’aliment). En efecte, les ostres actuen com a enginyers ecosistèmics, millorant la qualitat d’aigua i afavorint la biodiversitat de l’entorn litoral.
Tant els serveis ecosistèmics com l’aqüicultura d’ostres troben una amenaça en els canvis climàtics. L’augment de la temperatura marina i les fluctuacions en la salinitat perjudiquen la fisiologia de l’ostra: l’impacte en el metabolisme i el sistema immunitari en redueix la supervivència. La fase més vulnerable és la dels estadis juvenils.
Les ostres són animals ectoterms. La temperatura ambiental té un impacte directe en el creixement, la respiració i la funció immune. Les onades de calor marina augmenten la mortalitat i la morbiditat de les ostres.
La salinitat ambiental fluctua amb les aportacions d’aigües continentals, la precipitació i altres elements hidrològics. Temperatura i salinitat poden tindre un efecte sinèrgic sobre el balanç osmòtic, l’homeòstasi cel·lular i el metabolisme energètic.
Fabrello et al. estudien juvenils d’ostra sota l’estrès hipertèrmic i hiposalí. Es fixen en les respostes bioquímiques associades a l’estrès oxidatiu. Entenen que l’estrès oxidatiu és el resultat d’un desequilibri entre la producció d’espècies reactives de l’oxigen (ROS) i la capacitat dels sistemes de defensa antioxidant per a neutralitzar-los. L’estrès tèrmic i salí promou en bivalves la producció de ROS. Això es manifesta en una adaptació dels enzims antioxidants com la superòxid-dismutasa (SOD), la catalasa (CAT) o el sistema del glutatió. Components enzimàtics i no-enzimàtics determinen la capacitat antioxidant total (TAC) dels teixits. Alhora, apareixen indicadors de dany cel·lular: contingut de carbonil proteic (PCC), lipoperoxidació (LPO).
Entre els paràmetres fisiològics més rellevants apareix la taxa de respiració (RR), que informa sobre l’activitat metabòlica i la demanda d’energia de l’organisme.
De Goro al Laboratori de Pàdua
Fabrello et al. tenen en ment la situació de la Mar Adriàtica i l’experiència dels mol·licultors locals d’ostres. La temperatura òptima de creixement de les ostres és entre 24 i 27 °C, en un context de conca salobrosa (2,5-3,0% de salinitat). A partir de 25 °C ja comença a registrar-se una resposta biològica (transcripcional), però són els 28 °C els que fan de llindar crític. Si la salinitat baixa del 2,0%, disminueix el creixement de les larves d’ostra, i ho fa de manera crítica per sota del 1,6%.
Les àrees litorals transicionals i marines del nord de la Mar Adriàtica són exposades a fluctuacions tèrmiques (de 4 a 30 °C) i salines (del 0,3 al 3,5%). Això depèn de les aportacions de rius (principalment, el Po) i canals, de la fondària, de marees i de l’evaporació. La Llacuna de Goro, al Delta del Po, ha estat especialment estudiada.
Fabrello et al. obtingueren juvenils d’ostres, en la fase T10, amb una edat de 9 mesos, el març del 2025 del centre de cria de Naturedulis S.r.l. a Goro. Els animals eren transportats en contenidors refrigerats al Departament de Biologia de la Universitat de Pàdua. Se’ls col·locava en tancs amb aigua marina airejada amb bomba, amb un fotoperíode de 10:14 hores de llum:foscor. El període d’aclimatació era de 10 dies, i el de tractament de 7 dies.
Amb un peu de rei es mesurà la longitud, amplada i gruix de 50 individus. Al final de l’aclimatació es generaren 5 grups aleatoris de 10 animals: amb ells s’establiren les condicions a temps inicial (T0) d’una sèrie de paràmetres bioquímics i fisiològics.
Les cinc condicions experimentals foren les següents:
1) 3,5% de salinitat i 20 °C (condicions control).
2) 3,5% i 30 °C, assolits in 48 h.
3) 1,5% i 20 °C, assolits en 48 h.
4)
1,5% i 30 °C, assolits en 48 h.
5) 1,5% i 30 °C, assolits in 6 h.
Durant l’experiment es monitoritzaren diàriament paràmetres físico-químics com la temperatura, la salinitat, l’oxigen dissolt, el pH i la conductivitat. Cada 48 hores es feia una renovació completa de l’aigua marina dels tancs. Després de la renovació s’afegien suspensions de microalgues (Phaeodactylum tricornutum i Tetraselmis chuii). Cada dia es registrava la mortalitat de bivalves.
Cada condició experimental era assajada en tres tancs. Per cada tanc es feren 3 pools de 5 ostres per a avaluar la taxa de respiració. Després de la respirometria, aquestes 45 ostres eren afegides als 5 pools de 10 individus de cada tanc experimental per a mesures bioquímiques. La condició experimental 5 presentava una elevada mortalitat, de forma que tan sols hi sobrevisqueren 64 ostres, de les quals 3 pools de 5 ostres anaren a respirometria, per ajuntar-les amb la resta en les anàlisis bioquímiques.
L’anàlisi bioquímica començava amb la recol·lecció dels cossos de les ostres. Cada pool era homogeneïtzat, i els sobrenedants de la centrifugació ulterior eren conservats en nitrogen líquid convenientment aliquotats.
La taxa de respiració s’avaluava en cambres de respirometria de 25 mL. Les cambres eren hermèticament tancades i durant 30 minuts es mesurava el nivell d’oxigen amb una sonda OXSP5 de fibra òptica. Els resultats s’expressaven com a consum en mg O2 per gram de massa corporal i hora.
Les anàlisis bioquímiques eren les següents:
– la capacitat antioxidant total (TAC) es mesurava amb l’assaig CUPRAC, que consisteix en avaluar la reducció de neocuproïna Cu(II) a neocuproïna Cu(I). La forma reduïda té color, i es pot monitoritzar a 450 nm.
– l’activitat de la superòxid-dismutasa (SOD) era determinada pel mètode de la xantina oxidasa/citocrom c.
– l’activitat catalasa era determinada per la descomposició de peròxid d’hidrogen monitoritzada a 240 nm.
– el contingut de carbonil proteic (PCC) era avaluat per la reacció amb DNPH, monitoritzada a 370 nm.
– la peroxidació lipídica (LPO) era avaluada d’acord amb les substàncies reactives amb l’àcid tiobarbitúric (TBARS).
Morfometria i mortalitat
Les ostres emprades en els experiments feien 10,2 ± 3,8 mm de longitud de closca, 9,4 ± 2,8 mm d’amplada de closca i 2,7 ± 0,8 mm de gruix de closca.
En les quatre primeres condicions experimentals no es registrà cap mortalitat. En la condició 5 la mortalitat s’elevà al 57,3%.
Fisiologia i bioquímica
La temperatura exercia un efecte significatiu sobre la taxa respiratòria. Val a dir que ni la salinitat ni la interacció salinitat×temperatura tenien un efecte significatiu sobre aquest paràmetre fisiològic. Així, les ostres a 30°C tenien una taxa respiratòria mitjana superior a les ostres a 20 °C, amb independència de quina fos la salinitat. D’altra banda, la transició ràpida de la condició 5, en comparació amb la transició gradual de la condició 4, induïa una disminució de la taxa respiratòria.
La baixa salinitat tenia un efecte significatiu sobre la capacitat antioxidant total de les ostres. En canvi ni la temperatura ni la interacció salinitat×temperatura afectaven aquest paràmetre bioquímic. Les ostres a baixa salinitat tenien una menor capacitat antioxidant total. El temps de transició no afectava aquest paràmetre bioquímic.
La temperatura tenia un efecte significatiu sobre l’activitat SOD. Ni la salinitat ni la interacció salinitat×temperatura afectaven aquest paràmetre enzimàtic. Tampoc no ho feia el temps de transició.
Ni la temperatura ni la salinitat afectaven l’activitat catalasa.
La temperatura i la interacció salinitat × temperatura afecten la LPO. La LPO és superior quan la salinitat és del 1,5% i la temperatura és de 20 °C; també ho és quan la temperatura és de 30 °C i la salinitat és del 3,5%.
La temperatura afecta la PCC. En efecte, a una temperatura de 30 °C la carbonilació de proteïnes és superior.
L’anàlisi de components principals ens mostra que temperatura i salinitat tenen un impacte en el perfil bioquímic.
Implicacions pràctiques
Els resultats posen de manifest la rellevància del temps de transició en la mortalitat associada a calorades o a baixades de salinitat. Una transició sobtada en aquestes condicions produeix una mortaldat massiva, i les ostres supervivents mostren una taxa respiratòria reduïda. Aquesta reducció de la taxa respiratòria podria associar-se amb una depressió metabòlica, i Fabrello et al. es comprometen a aprofundir en aquesta hipòtesi.
Una temperatura elevada indueix un augment de la taxa respiratòria de les ostres. Això es pot explicar per una acceleració dels processos metabòlics i la consegüent demanda de més oxigen.
L’exposició hipoosmòtica indueix una caiguda de la capacitat antioxidant total dels teixits de l’ostra.
Dels enzims antioxidants, l’activitat SOD respon positivament a l’augment de la temperatura. Val a dir que això no impedeix un augment paral·lel en la carbonilació de proteïnes.
La selecció de localitats per a la instal·lació de granges d’ostres o per a projectes de restauració d’ecosistemes hauria de considerar l’exposició a calorades i a entrades d’aigua dolça, especialment si hi poden haver transicions ràpides de temperatura i salinitat.
Lligams:
– Combined effects of temperature and salinity on physiological and biochemical responses of European flat oyster Ostrea edulis juveniles. J. Fabrello, S. Chiesa, T. Petochi, G. Marino, F. Cardia, G. Calise, M. Ciani, A. Fornari, I. D’Aniello, L. Bargelloni, L. Aguiari, V. Matozzo. Mar. Environ. Res. 223: 108538 (2026).
Podeu escriure el vostre comentari aquí: