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Hipopótamos, las bombas de silicona animal


El excremento de hipopótamos juega un papel importante en el ecosistema de los lagos y ríos africanos. Debido a que hay cada vez menos hipopótamos, este ecosistema está en peligro. A largo plazo, esto podría llevar a una escasez de alimentos en el Lago Victoria, por ejemplo. 


Asociación Helmholtz de Centros de Investigación Alemanes


Estos son algunos de los resultados de un nuevo estudio realizado por un equipo internacional de investigadores publicado en la revista Science Advances . Patrick Frings, del Centro Alemán de Investigación en Geociencias, GFZ forma parte del equipo de investigación que lo respalda.

Los hipopótamos salvajes tienen un estilo de vida único: por la noche comen docenas de kilogramos de hierba fresca en las sabanas. La mayoría de sus días pasan relajándose juntos en ríos o lagos, lejos de los enemigos y protegidos del sol ardiente. Mientras se enfrían en el agua, sin embargo, su digestión se vuelve activa. Así, enormes cantidades de hipopótamos entran en el agua.

«Los hipopótamos difieren de otros animales de pastoreo grandes en la sabana», explica el biólogo Jonas Schoelynck de la Universidad de Amberes, el primer autor del estudio. «Los nutrientes en los excrementos de la mayoría de los pastores terminan nuevamente en la sabana, donde las plantas los reabsorben. Este no es el caso de los hipopótamos: actúan como una especie de bomba de nutrientes desde la tierra hasta los ríos y lagos. «

En el estudio publicado ahora, los investigadores de Schoelynck y Frings muestran que esta función de bombeo puede ser crucial para la vida en el agua. Los resultados provienen de una expedición al río Mara, de casi cuatrocientos kilómetros de longitud, en la Reserva Natural de Masaai Mara en Kenia.

Excrementos de hipopótamos examinados en el laboratorio.

«La hierba que comen los hipopótamos contiene silicio», explica Jonas Schoelynck. «El pasto absorbe este silicio del agua subterránea. Le da la fuerza que necesita, lo protege de las enfermedades y, hasta cierto punto, del pastoreo de los animales pequeños». Patrick Frings, de la Sección de Geoquímica de la geoquímica de la Tierra, analizó la composición isotópica del silicio en muestras de plantas, agua y excrementos de hipopótamos en el laboratorio. Este tipo de análisis proporciona un tipo de huella dactilar química de una sustancia de muestra. «El análisis de isótopos nos permitió reconstruir la ruta de transporte del silicio», explica Frings.

** Hipopótamos, las bombas de silicona animal.
Los hipopótamos egest sus heces directamente en el agua del río. Crédito: Chris Dutton

Los investigadores demostraron que una gran parte del silicio en el río Mara se transportaba allí a través de hipopótamos. En el área investigada en el suroeste de Kenia, los animales de pastoreo absorbieron un total de 800 kilogramos de silicio por día a través de las plantas que comían. 400 kilogramos por día terminaron en el agua por excreción de heces de hipopótamos . De acuerdo con los cálculos de los investigadores, a través de diversos mecanismos ecológicos, la contribución del silicio de los hipopótamos influye en más del 76 por ciento del silicio total transportado a lo largo del río Mara. Los hipopótamos son, por lo tanto, un factor clave en el ciclo de silicio biogeoquímico de ciertas áreas.

«Nuestros resultados son completamente nuevos», dice Patrick Frings de GFZ. «Hasta ahora, no se ha asumido que el pastoreo de animales silvestres pueda tener tanta influencia en el transporte de silicio desde la tierra a los lagos. Este proceso es crucial para todo el ecosistema tierra-agua. Sin embargo, en el pasado, simplemente ha sido pasado por alto.»

Un mundo sin hipopótamos.

Según los investigadores, el silicio es vital para ciertos organismos como las diatomeas. Estas algas unicelulares viven en el agua, producen oxígeno y forman la base de la cadena alimentaria en muchos ecosistemas acuáticos. Según los investigadores , si se produce una falta de silicio, la población de algas diatomáceas puede colapsar, con consecuencias perjudiciales para toda la red alimentaria en el lago o río en cuestión.

La cantidad de hipopótamos en África se ha reducido drásticamente en los últimos años debido a la caza y la pérdida de hábitats y su función como bombas de silicio animal se ha perdido parcialmente, dicen los investigadores. En las últimas décadas, hasta el noventa por ciento de los hipopótamos en África se han extinguido. «El lago Victoria, en el que fluye el río Mara, puede sobrevivir durante varias décadas con su suministro actual de silicio», dice Jonas Schoelynck. «Pero a la larga, probablemente habrá un problema. Si las diatomeas no obtienen suficiente silicio, son reemplazados por algas plagas, que tienen todo tipo de consecuencias desagradables, como la falta de oxígeno y la muerte asociada de los peces. Y la pesca es una fuente importante de alimento para la gente del lago Victoria.


Más información: J. Schoelynck el al., «Hipopótamos (Hippopotamus amphibius): La bomba de silicio animal,» Science Advances (2019). DOI: 10.1126 / sciadv.aav0395 , https://advances.sciencemag.org/content/5/5/eaav0395Información de la revista: Science AdvancesProporcionado por la Asociación Helmholtz de Centros de Investigación Alemanes


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