BIOLOGÍA MARINA

El misterio de las ballenas que se llenan de gas

Investigadores españoles descubren y documentan por primera vez la muerte de vertebrados marinos por el "mal del buceador". Se pensaba que millones de años de evolución habían adaptado a ballenas y tortugas a cualquier cambio de presión, pero la realidad es distinta.

Un zifio en aguas de Canarias
Un zifio en aguas de Canarias Crtesía de Antonio Fernández (ULPGC )

En el año 2012 el equipo de Russel D. Andrews monitorizó los movimientos de ocho ballenas de pico (Ziphius cavirostris), de la familia de los zifios, en aguas del sur de California. Durante varios meses, los científicos siguieron los movimientos de estos animales para comprender mejor sus dotes de grandes buceadores. Los zifios, al igual que otros mamíferos marinos como los cachalotes o calderones, descienden a profundidades de hasta 1.000 metros para cazar, y este grupo lo hacía habitualmente hasta los 1.400 metros. Pero, en una de las jornadas, uno de los zifios decidió seguir bajando.

Una ballena de pico fue capaz de descender hasta casi 3.000 metros de profundidad.

Los científicos siguieron la inmersión de este ejemplar durante 138 minutos y comprobaron que había descendido hasta los 2.992 m, un nuevo récord absoluto en el reino animal. Tres años antes, otro equipo de biólogos marinos había registrado el descenso de un elefante marino hasta los 2.388 metros, una profundidad en la que la oscuridad es absoluta y la presión podría aplastar a la mayoría de las criaturas. ¿Cómo lo hacen estos animales para descender tan abajo y aguantar tanto tiempo sin colapsar?

Los buceadores más extremos (Gráfico: Pierangelo Pirak / BBC Earth)

Lo que saben los biólogos es que estos buceadores extremos (entre los que incluyen otros vertebrados marinos como tortugas, focas o pingüinos) presentan adaptaciones anatómicas para resistir la presión, que expulsan el 90% del aire de sus pulmones antes de sumergirse para poder descender y evitar el colapso gaseoso, que bajan su metabolismo al mínimo (se han registrado niveles de cuatro pulsaciones por minuto en la foca de Wedell) y que sus músculos son una reserva de oxígeno gracias a la mioglobina, que les permite un tiempo extra bajo el agua. Y con el conocimiento de todas estas adaptaciones, se entiende que al catedrático de patología animal Antonio Fernández no le acabara de cuadrar lo que se encontró en aguas de Canarias en el año 2002.

"La historia comienza con un varamiento masivo durante unas maniobras militares que se celebran en Fuerteventura", explica a Next. "Coincidiendo en el tiempo y en espacio, empiezan a aparecer estas ballenas o bien flotando o bien varadas en la playa". En total, fueron quince los cetáceos que aparecieron muertos y el gobierno de Canarias decidió encargar al equipo de patólogos forenses que determinara si existía alguna relación entre las maniobras y la muerte de las ballenas. "Sabíamos que las maniobras habían comenzado a las 3 de la mañana y a las 7 de la mañana ya había animales muertos en la playa", relata el veterinario, "por lo cual en un periodo de 4 horas había ocurrido algo que tenía que ser muy severo para poder matar a ballenas de 2.000 kilos de peso". 

Una imagen del rescate de zifios en 2002 (Antonio Fernández)

La respuesta empezó a atisbarse durante las autopsias, cuando vieron los daños masivos en todos los tejidos. "No teníamos ni idea de qué era lo que podía estar pasando, pero lo que sí veíamos era un embolismo gaseoso sistémico, con muchas burbujas de gas", explica el catedrático de la Universidad de las Palmas de Gran Canaria. "Y también un embolismo graso, en animales que tenían el estómago lleno y habían muerto poco después de alimentarse". Lo más parecido a aquello que habían visto, recuerda, eran casos de buceadores que "se habían escapado de submarinos", habían subido a la superficie y se había producido un proceso descompresivo que les había producido un embolismo gaseoso al mismo tiempo con hemorragias. "El gas que aparece dentro de los vasos sanguíneos circula y cuando llega a vasos de poco calibre los termina rompiendo, lo que provocaba la hemorragia y la muerte". 

El mal del buceador

Estudiando los casos precedentes de embolismo, Fernández y su equipo vieron que se habían registrado otras muertes de este tipo de ballenas en el Mediterráneo que también coincidían con maniobras militares. Lo común entre ellas era la utilización de un sónar antisubmarino de media frecuencia y alta intensidad. La conclusión de Fernández era que los zifios habían estado alimentándose aquella noche a gran profundidad cuando, por algún motivo, lo sónares los asustaron, les hicieron entrar en pánico y ascender demasiado rápido. "Pensábamos que habían roto su perfil de buceo", explica, "que les había ocurrido lo mismo que a los buceadores cuando rompen su tabla de descompresión y que esto les provocó una descompresión masiva y severa".

Faltaban pruebas para demostrar el origen del embolismo gaseoso de los cetáceos.

¿Significaba esto que los zifios habían muerto por el llamado "mal del buceador"? "Esto generaba un problema brutal", explica Fernández, "porque los cetáceos se supone que no podían sufrir una enfermedad de buceo, ya que llevan 60 millones de años evolucionando precisamente para evitar entre otras cosas una enfermedad por descompresión". El asunto era tan novedoso e interesante que a los pocos meses fue publicado en la revista Nature con un gran impacto en la comunidad científica. La primera duda era por qué el sónar hacia varar solo a aquellas ballenas de pico y no a otros cetáceos como cachalotes o delfines que estaban por la zona. "Era una pregunta lógica", resume Fernández, "¿por qué estas ballenas y no otras?". 

Investigaciones posteriores empezaron a apuntar la clave de lo que podía haber sucedido. Utilizando sistemas de localización, otros biólogos vieron que los zifios, a diferencia de los cachalotes o calderones, tienen "un perfil de buceo muy estereotipado". Si bien las tres especies pueden bajar a profundidades de 700-800 m en el mismo tiempo (alrededor de 15 minutos), explica Fernández, "a la hora de subir el cachalote y el calderón suben en el mismo tiempo, pero las ballenas de pico suben en un 30% más de tiempo, o sea que suben más despacio. "Y al llegar a la superficie hacen de nuevo una inmersión, primero a 300 m, luego a 200 m y a 100 m, hasta llegar a superficie, como un periodo de recuperación", recalca. En su opinión, si estos animales tienen este perfil tan estereotipado, en una situación de pánico pueden ascender de forma precipitada a la superficie sin hacer esa tabla de descompresión y el nitrógeno se acumula en forma de burbujas hasta provocar una enfermedad descompresiva.

Pero lo aportado por Antonio Fernández y su equipo aún generaba dudas entre la comunidad científica, puesto que demostrar que el embolismo se producía por estos motivos necesitaba más pruebas y un diagnóstico clínico en vivo, algo que con las ballenas resultaba imposible. Diez años después, en 2012, la respuesta al enigma aparecería casualmente en las costas del Mediterráneo, durante el estudio de las tortugas bobas que recuperan los pescadores tras atraparlas en sus redes de arrastre.

Quelónidos en la red

"Nos llegaban tortugas varadas en playa y empezamos a pedir a los pescadores de la zona que nos trajesen las que capturaban de forma accidental en redes de pesca", explica Daniel García-Párraga, investigador del equipo veterinario del Oceanogràfic de Valencia. "Lo que vimos fue que algunas de las tortugas que los pescadores decían haber sacado sanas de la red, se morían a los dos o tres días, sin causa aparente y a pesar de todo el soporte que les poníamos". Aquellas tortugas no presentaban lesiones superficiales y estaban bien alimentadas, pero de la noche a la mañana se morían en sus instalaciones.

“Algunas tortugas morían a los pocos días: estaban llenas de gas”

 Cuando empezaron a hacer pruebas diagnósticas a las tortugas, como ecografías y resonancias, apareció algo que no esperaban encontrar: bolsas de gas en el cuerpo de los quelónidos. "En las radiografías se observaba el gas acumulado en los vasos renales, el nitrógeno que tiende a acumularse en la región de los riñones", explica García-Párraga. "Atando cabos con el cuadro clínico, como la  parálisis de algunas aletas y signos de dolor muy evidentes, nos dimos cuenta de que presentaban una enfermedad descompresiva".

Radiografía de una de las tortugas (Imagen: Oceanogràphic)

¿Qué les había pasado a aquellas tortugas? Para empezar, los científicos no saben muy bien por qué se producen estos embolismos gaseosos en unas tortugas sí y en otras no, algo que también pasa en humanos. "Hay tortugas que salen de 70 metros de profundidad y están bien y otras capturadas a 40 metros que están llenas de gas", explica el investigador. A diferencia de lo que ocurre con las personas, el embolismo no se produce por un ascenso demasiado rápido a superficie, puesto que "la velocidad a la que sube la red de los pescadores no es más rápida de lo que haría la tortuga de forma natural". La diferencia está en lo que pasa abajo.

La hipótesis es que cuando se ven atrapadas en la red, las tortugas comienzan una lucha frenética por desembarazarse de la trampa que cambia su metabolismo. El lento ritmo cardíaco y el cierre del circuito pulmonar que le permiten permanecer horas bajo el agua se ven alterados y la tortuga empieza a solubilizar nitrógeno que se acumula en su organismo. Cuando los pescadores la recogen, la tortuga no está ahogada como cuando pasa muchas horas bajo el agua, sino que parece perfectamente sana hasta que explota la bomba de relojería que lleva en su interior. El mecanismo recuerda a los síntomas de embolismo observados en algunos cetáceos como los calderones, en este caso sin relación con el uso del sónar. "Tenemos casos en que algunos calderones intentan cazar calamares muy grandes y en la lucha con el calamar les rompe también el perfil de buceo y medio los asfixia", explica Antonio Fernández. "Igual tienen medio calamar en el estómago, pero sigue luchando hasta que termina asfixiado al calderón como consecuencia de embolismos gaseosos muy importantes".

Cómo descomprimir a una tortuga

Con las tortugas que iban llegando al centro, el equipo de García-Párraga ideó una posible solución. Se les ocurrió que podían tratar a las tortugas descomprimidas con la misma técnica que se les aplicaba a los buceadores y someterlas a presión en una cámara hiperbárica para hacer desaparecer las burbujas. Pero ningún centro de este tipo tiene una cámara hiperbárica para tortugas, así que decidieron 'hackear' una autoclave y probar suerte. "El aparato es como una olla exprés", afirma el investigador, "así que decidimos usarlo para presurizar a las tortugas. Y salían en perfecto estado". Es más, las tortugas pequeñitas que cabían en la autoclave se salvaban por el tratamiento, y las grandes se morían a los dos días. "Fue la primera vez que se demostró la enfermedad descompresiva en vertebrados marinos", sentencia.

La cámara de descompresión del Oceanogràphic

"Esta es la prueba definitiva de que estos animales pueden padecer el mal del buceador", asegura Antonio Fernández, que también participó en el estudio. "Esto viene a apoyar nuestra teoría sobre los cetáceos con el diagnóstico clínico que se necesita, porque nosotros nunca hemos sido capaces, ya que es imposible, de meter un zifio en una cámara hiperbárica". Lo relevante, apunta, "es que a pesar de los millones de años de evolución hay especies que si se dan las circunstancias pueden padecer una enfermedad de buceo", algo que hasta hace poco ni siquiera se sospechaba y que puede ser muy útil para ayudar en la conservación de estos animales.

La colaboración con los pescadores está siendo fundamental

En el caso de las tortugas bobas, por ejemplo, el trabajo de los biólogos ha servido para mejorar los protocolos e intentar salvar a los ejemplares que antes se devolvían directamente al mar. En el Oceanogràphic ya disponen de una cámara hiperbárica donde tratan a la mitad de las 20 tortugas que reciben cada año y la consejería ha emprendido una campaña para concienciar a los pescadores de que una parte de las tortugas que recogen se podrían salvar con tratamiento. "El problema es que las sueltan de nuevo al mar por miedo a que les pille la Guardia Civil", explica García-Párraga. "Para ellos es como ver un lince y echártelo en el coche, creen que les va a traer problemas". Por eso el gobierno regional ha instalado cubas en los principales puertos para que los pescadores puedan dejar allí las tortugas de forma anónima y se las pueda tratar.

Tortuga boba en el mar (Imagen: Oceanogràphic)

La tortuga se considera una especie amenazada a nivel mundial y, a falta de que se prohíban las redes de arrastre sin un dispositivo que las permita escapar (como sucede en EEUU) la solución temporal es que los veterinarios las puedan examinar y, en su caso, descomprimir. Por si nos parece poco importante su supervivencia, los biólogos suelen recordar su papel en la cadena trófica y su gusto por comerse a las medusas que proliferan en las playas cada verano.

Los trabajos de Antonio Fernández y su equipo en Canarias no solo han puesto de manifiesto una realidad que los científicos desconocían sino que sirvieron para que el Parlamento Europeo prohibiera el uso de sónares militares en las aguas donde viven las ballenas de pico. "La prueba más sólida es que se prohibió en 2004 y desde entonces no hemos vuelto a tener varamientos masivos de ballenas de pico", asegura el científico, quien recuerda que en el Mediterráneo se sigue haciendo y siguen provocando la muerte de estos cetáceos. Mientras tanto, otros científicos como el británico Paul Gibson y el estadounidense Michael Moore han seguido su estela y han encontrado lesiones en cachalotes y delfines vivos que podrían tener relación con embolismos gaseosos y ser una muestra de que otros buceadores extremos podrían sufrir el mal del buceador.

Referencias: Gas-bubble lesions in stranded cetaceans (Nature)| Decompression sickness ('the bends') in sea turtles(Diseases of Aquatic Organisms) | First Long-Term Behavioral Records from Cuvier’s Beaked Whales (Ziphius cavirostris) Reveal Record-Breaking Dives (PLOS ONE) | Secrets of the animals that dive deep into the ocean(BBC Earth) 


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