El nuevo concepto explica cómo las partículas diminutas navegan por las capas de agua, lo que tiene implicaciones para la conservación marina.

Un nuevo estudio de la UBC publicado recientemente procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias Ha revelado información sobre cómo los organismos microscópicos como el plancton marino se mueven a través del agua con capas de diferente densidad.

Los investigadores Gwinn Elfring y Waseem Sheikh descubrieron que las capas de densidad creadas por diferencias de temperatura o salinidad influyen en la dirección de nado y la velocidad de las pequeñas partículas que navegan en el fluido.

Empujadores y tiradores

«Hay dos tipos diferentes de nadadores microscópicos (que tiran y empujan) y navegan en gradientes de densidad de manera diferente», dijo el Dr. explicó Elfring.

Los draggers crean un empuje en la parte delantera de su cuerpo y alinean su dirección de nado con el gradiente de densidad, moviéndose paralelo a él. Por el contrario, los empujadores, que ejercen contrapresión, nadan perpendicularmente a estos gradientes, navegando a través de las capas en lugar de a través de ellas. «.

Dr. Elfring compara este concepto con una persona nadando en una piscina: «Imagínese nadar donde la capa superior de agua está caliente y la capa inferior está fría. Así como se experimenta diferente resistencia y flotabilidad en diferentes profundidades, los pequeños nadadores en aguas naturales experimentan efectos similares debido a cambios en la densidad del agua: un ‘gradiente de densidad’ a medida que los organismos se mueven a través del agua cambia el enfoque».

Densitaxis y migraciones oceánicas

Los investigadores llamaron a esta dinámica densitaxis, un acrónimo de «densidad» y la antigua palabra griega taxis, que significa disposición.

El Dr. Densitaxis ayuda a los científicos a comprender cómo se mueven organismos de diferentes tamaños en su entorno. Elfring cree.

Los biólogos marinos, por ejemplo, pueden obtener información sobre los movimientos de diversos organismos marinos, desde el diminuto plancton hasta los grandes animales marinos. La densidad del agua del océano cambia con la profundidad debido a las diferencias de temperatura y salinidad, lo que afecta la forma en que los organismos encuentran alimento, evitan a los depredadores y migran.

Algunos organismos marinos como el krill y el plancton realizan migraciones verticales en busca de alimento. El estudio sugiere que a los tiradores les puede resultar más fácil navegar por estas capas de densidad, lo que ayuda a su movimiento vertical. Por el contrario, los empujadores pueden enfrentar más desafíos, lo que podría afectar sus patrones de alimentación y migración.

Impacto del cambio climático

Los investigadores esperan que el estudio sirva de base para trabajos futuros destinados a predecir cambios en los ecosistemas marinos debido al cambio climático.

«El calentamiento global ha aumentado los gradientes de densidad en los océanos, creando capas más pronunciadas. Este cambio está cambiando la forma en que los organismos marinos se mueven y se comportan, alterando potencialmente los patrones de alimentación y las rutas de migración. Al estudiar cómo los pequeños nadadores interactúan con estos gradientes de densidad, los científicos pueden predecir mejor los efectos de los sistemas del Medio Marino sobre el cambio climático y desarrollar estrategias de conservación apropiadas”, dijo el Dr. Dijo Elfring.

Los hallazgos tienen aplicaciones prácticas en la tecnología y la industria. La capacidad de manipular gradientes de concentración se puede utilizar para clasificar y organizar pequeñas partículas u organismos en entornos de laboratorio. Es valioso para la investigación científica, aplicaciones médicas y procesos industriales que requieren un control preciso del movimiento de las partículas.

Dr. Dijo Elfring.