El mejillón cebra ( Dreissena polymorpha ) es un pequeño mejillón de agua dulce . La especie es originaria de los lagos del sur de Rusia y Ucrania, [3] pero se ha introducido accidentalmente en muchas otras áreas y se ha convertido en una especie invasora en muchos países del mundo. Desde la década de 1980, la especie ha invadido los Grandes Lagos , el río Hudson , el lago Travis , los lagos Finger , el lago Bonaparte y el lago Simcoe . Los efectos adversos de los mejillones dreissenidos en los sistemas de agua dulce han llevado a que se los clasifique como una de las especies acuáticas más invasoras del mundo. [4] [5]
La especie fue descrita por primera vez en 1769 por el zoólogo alemán Peter Simon Pallas en los ríos Ural , Volga y Dnieper . [6] Los mejillones cebra reciben su nombre de un patrón de rayas que se ve comúnmente en sus conchas, aunque no está presente universalmente. Por lo general, tienen el tamaño de una uña, pero pueden crecer hasta una longitud máxima de alrededor de 50 mm (2 pulgadas). [7] [8] Sus conchas tienen forma de D y están unidas al sustrato con fuertes fibras bisales , que salen de su umbo en el lado dorsal (bisagra).
Los mejillones cebra y los mejillones quagga, estrechamente relacionados y ecológicamente similares , son organismos que se alimentan por filtración ; eliminan partículas de la columna de agua . Los mejillones cebra procesan hasta 1 litro (0,26 galones estadounidenses; 34 onzas líquidas estadounidenses) de agua por día, por mejillón. [9] Algunas partículas se consumen como alimento y las heces se depositan en el fondo del lago. Las partículas no alimentarias se combinan con moco y otras materias y se depositan en el fondo del lago como pseudoheces . Desde que el mejillón cebra se ha establecido en el lago Erie , la claridad del agua ha aumentado de 6 pulgadas (15 cm) a hasta 3 pies (0,91 m) en algunas áreas. [10] Esta mayor claridad del agua permite que la luz solar penetre más profundamente, lo que permite el crecimiento de macrófitos sumergidos . Estas plantas, cuando se descomponen, llegan a las costas, ensuciando las playas y causando problemas de calidad del agua. [11]
Los mejillones cebra enriquecen los recursos alimenticios del fondo del lago, ya que filtran la contaminación del agua. Esta biomasa queda disponible para las especies que se alimentan en el fondo y para los peces que se alimentan de ellas. [12] La captura de perca amarilla se quintuplicó tras la invasión de mejillones cebra en el lago St. Clair . [13]
Los mejillones cebra se adhieren a la mayoría de los sustratos , incluyendo arena, limo y sustratos más duros, pero por lo general los juveniles prefieren sustratos más duros y rocosos a los que adherirse. [14] Otras especies de mejillones representan con frecuencia los objetos más estables en sustratos limosos, y los mejillones cebra se adhieren a estos mejillones y a menudo los matan. Construyen colonias sobre almejas unionidas nativas , lo que reduce su capacidad de moverse, alimentarse y reproducirse, lo que finalmente conduce a su muerte. Esto ha llevado a la casi extinción de las almejas unionidas en el lago St. Clair y la cuenca occidental del lago Erie. [10] Este patrón se está repitiendo en Irlanda , donde los mejillones cebra han eliminado a los dos mejillones de agua dulce de varias vías fluviales, incluidos algunos lagos a lo largo del río Shannon en 1997.
En 2012, la Universidad Nacional de Irlanda, Galway , dijo que "el descubrimiento de mejillones cebra ( Dreissena polymorpha ) en Lough Derg y la región baja de Shannon en 1997 ha generado una considerable preocupación sobre el potencial daño ecológico y económico que esta especie acuática altamente invasiva puede causar". [15]
El mejillón cebra es una especie de agua dulce y no puede sobrevivir en el océano. [16]
La vida útil de un mejillón cebra es de cuatro a cinco años. [9] Una hembra de mejillón cebra comienza a reproducirse entre 6 y 7 semanas después de establecerse. [17] Una hembra adulta de mejillón cebra puede producir entre 30 000 y 40 000 huevos en cada ciclo reproductivo y más de un millón cada año. [18] Las larvas microscópicas que nadan libremente, llamadas veligers , flotan en el agua durante varias semanas y luego se asientan en cualquier superficie dura que puedan encontrar. Los mejillones cebra también pueden tolerar una amplia gama de condiciones ambientales, y los adultos pueden incluso sobrevivir fuera del agua durante unos siete días. [19]
Los mejillones cebra se pueden utilizar para detectar riesgos para los humanos derivados de peligros ambientales y se consideran indicadores eficaces de contaminación ambiental . [20] Se descubrió que la exposición de las células branquiales de D. polymorpha a contaminantes modelo representativos de la contaminación del agua causaba daño al ADN medido como la formación de 8-oxodG y roturas de cadenas de ADN. [21] [20]
La investigación sobre enemigos naturales, tanto en Europa como en América del Norte, se ha centrado en los depredadores, en particular las aves (36 especies) y los peces (15 especies que se alimentan de veligers y 38 que se alimentan de mejillones adheridos). Anualmente, las aves acuáticas que invernan en el lago de Constanza reducen la biomasa de mejillón cebra en áreas poco profundas en más del 90%. La reducción de biomasa en áreas más profundas varía considerablemente según el sustrato ; Werner et al. no observaron ninguna reducción en la profundidad más baja observada de 11 metros (36 pies), excepto en un sitio en Hagnau . [22]
La gran mayoría de los enemigos naturales del organismo no están presentes en América del Norte. Existen especies ecológicamente similares, pero es poco probable que estas especies puedan eliminar a los mejillones ya establecidos y tienen un papel limitado en su control, a diferencia de sus contrapartes en Europa. [23]
Se señala que los cangrejos de río podrían tener un impacto significativo en las densidades de mejillones cebra de 1 a 5 milímetros ( 1 ⁄ 32 a 3 ⁄ 16 pulgadas) de largo. Un cangrejo de río adulto consume alrededor de 105 mejillones cebra todos los días, o alrededor de 6.000 mejillones en una temporada. Sin embargo, las tasas de depredación se reducen significativamente a temperaturas del agua más bajas. Además, ciertos peces, como la perca de boca chica , son un depredador en el hábitat adoptado por los mejillones cebra de los Grandes Lagos de América del Norte, pero en los lagos europeos, los peces no parecen limitar las densidades de mejillones cebra. [24]
Se han registrado algunas altas tasas de mortalidad invernal , por ejemplo en el invierno de 1994-1995 en la población invasora del lago Simcoe . [25] Evans et al. , 2011 atribuye esto a la depredación del cangrejo de río Orconectes propinquus . [25] Sin embargo, esto no ha sido suficiente para erradicar el problema. [25]
El 4 de junio de 2014, las autoridades canadienses de conservación anunciaron que una prueba en la que se utilizó fertilizante líquido para matar mejillones cebra invasores había tenido éxito. Esta prueba se llevó a cabo en un puerto frente al lago en la provincia occidental de Manitoba . [26] [27] Sin embargo, los brotes continúan en el lago Winnipeg . [28]
Se realizaron pruebas similares en Illinois, Minnesota y Michigan, utilizando zequanox , un biopesticida. [29] La niclosamida demuestra ser eficaz para matar mejillones cebra invasores en aguas frías. [30]
La distribución nativa de la especie es en el Mar Negro y el Mar Caspio en Eurasia . Los mejillones cebra se han convertido en una especie invasora en América del Norte , Gran Bretaña , Irlanda , Italia , España y Suecia . Alteran los ecosistemas por colonización monotípica y dañan puertos y vías fluviales, barcos y embarcaciones, y plantas de tratamiento de agua y energía. Las plantas de tratamiento de agua son las más afectadas porque las tomas de agua traen las larvas microscópicas que nadan libremente directamente a las instalaciones. Los mejillones cebra también se adhieren a las tuberías bajo el agua y las obstruyen. [31]
Grossinger lo informó en Hungría en 1794. Kerney y Morton describieron la rápida colonización de Gran Bretaña por el mejillón cebra, primero en Cambridgeshire en la década de 1820, Londres en 1824 y en el Canal de la Unión cerca de Edimburgo en 1834. [24]
En 1827, se observaron mejillones cebra en los Países Bajos, en Róterdam . Los canales que unen artificialmente muchas vías fluviales europeas facilitaron su dispersión temprana. No es autóctona en la República Checa, en el río Elba , en Bohemia , desde 1893; [32] en el sur de Moravia , probablemente sea nativa. [33] Alrededor de 1920, los mejillones llegaron al lago Mälaren en Suecia . [ cita requerida ]
La primera aparición del organismo en el norte de Italia fue en el lago de Garda en 1973; [34] en el centro de Italia, apareció en Toscana en 2003. [35]
Los mejillones cebra están presentes en las vías fluviales británicas. Muchas compañías de agua informan que tienen problemas con sus plantas de tratamiento de agua porque los mejillones se adhieren a las tuberías. Anglian Water ha estimado que cuesta 500.000 libras al año retirar los mejillones de sus plantas de tratamiento. [36] Se podría decir que los mejillones cebra también han tenido un efecto sobre la pesca, por ejemplo en Salford Quays , donde su introducción ha cambiado el entorno de los peces. [37]
Los mejillones cebra se detectaron por primera vez en Irlanda en 1997, pero probablemente llegaron en 1994 o antes. [38] Identificados por primera vez cerca de Lough Derg , es posible que se hayan introducido en Irlanda a través de varios vectores, pero desde entonces se han extendido por gran parte del río Shannon y sus aguas adyacentes. En los veranos de 2023 y 2024, los mejillones cebra fueron un factor que contribuyó a una importante floración de cianobacterias tóxicas en Lough Neagh , la masa de agua dulce más grande del Reino Unido. [39] En 2021, se identificó el mejillón quagga similar en el Shannon, que es capaz de tolerar una gama más amplia de condiciones ambientales. [40] Se espera que la propagación de los mejillones quagga reduzca las poblaciones de mejillones cebra con el tiempo y, al mismo tiempo, aumente el impacto ambiental general. [41]
Los mejillones han desplazado a las especies autóctonas de moluscos en el lago de Constanza , alcanzando densidades de hasta 10.000 mejillones por metro cuadrado (930/pie cuadrado). Los mejillones representan una fuente de alimento para las aves acuáticas y han hecho que el número de aves se duplicara en los últimos 30 años. Al final del invierno, las aves diezman las poblaciones de mejillón cebra y las reducen en un 95-99% hasta la profundidad máxima alcanzable por las aves de unos 10 metros (33 pies). La cantidad estimada de mejillones cebra consumidos es de 750 toneladas métricas por kilómetro cuadrado (2.100 toneladas cortas/milla cuadrada). [42] Las poblaciones de mejillón cebra se recuperan anualmente, lo que indica que las aves acuáticas pueden controlar los cuerpos de agua infestados pero no revertir el estado de infestación por completo. [ cita requerida ]
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Se detectaron por primera vez en Canadá en los Grandes Lagos en 1988, en el lago St. Clair . [43] Se cree que se introdujeron inadvertidamente en los lagos por el agua de lastre de los barcos oceánicos que atravesaban la vía marítima del San Lorenzo . Otro modo posible, pero no probado, de introducción es en anclas y cadenas. Dado que los mejillones cebra adultos pueden sobrevivir fuera del agua durante varios días o semanas si la temperatura es baja y la humedad es alta, los casilleros de cadena brindan refugio temporal para grupos de mejillones adultos que podrían liberarse fácilmente cuando los barcos transoceánicos echan el ancla en puertos de agua dulce. Se han convertido en una especie invasora en América del Norte y, como tal, son el objetivo de la política federal para controlarlos, por ejemplo, en la Ley Nacional de Especies Invasoras (1996) . [ cita requerida ]
Utilizando modelos basados en el algoritmo genético para la producción de conjuntos de reglas (GARP), un grupo de investigadores predijo que es moderadamente a altamente probable que el sureste de los Estados Unidos esté habitado por mejillones cebra y que es poco probable que el Medio Oeste experimente una invasión de mejillones cebra en los cuerpos de agua. [44] Sin embargo, desde entonces se ha demostrado que este modelo es incorrecto. En 2006, un investigador (que también utilizó GARP) predijo una invasión tan al oeste como el río North Platte para 2015. [45] A marzo de 2016, los mejillones cebra han afectado a cientos de lagos en el Medio Oeste, incluido el lago Michigan y el lago interior más grande de Wisconsin, el lago Winnebago . [46]
Los investigadores del Congreso han estimado que el mejillón cebra ha costado a las empresas y comunidades más de 5 mil millones de dólares desde su invasión inicial. [47] Los mejillones cebra han costado a las compañías eléctricas más de 3 mil millones de dólares. [47]
El 2 de marzo de 2021, [48] el Servicio Geológico de Estados Unidos fue notificado de que se habían descubierto mejillones cebra en bolas de musgo marimo , una planta de acuario común, vendida en tiendas de mascotas en toda América del Norte. Para el 8 de marzo, la especie invasora se detectó en bolas de musgo en 30 estados diferentes en múltiples puntos de venta minorista en los Estados Unidos. Estos descubrimientos fueron motivados por el hallazgo inicial en un Petco en Seattle . [48] También se han encontrado bolas de musgo infestadas en minoristas en línea y tiendas independientes más pequeñas. Aunque es más difícil saber el alcance de la propagación a mayor escala, Wesley Daniel, un biólogo pesquero del Servicio Geológico de Estados Unidos, dice que se encontró que aproximadamente el 30% del inventario retirado de los estantes contenía mejillones cebra. [49]
Después de trabajar con el USGS, PetSmart [50] y Petco [51] retiraron voluntariamente sus bolas de musgo debido al daño potencial que los mejillones cebra podrían causar a los ecosistemas autóctonos. A partir de noviembre de 2021, casi ocho meses después del retiro, las bolas de musgo marimo no han regresado a los estantes.
Desde su primera aparición en aguas de América del Norte en 1988, los mejillones cebra se han extendido a una gran cantidad de vías fluviales, incluido el lago Simcoe en la región de los Grandes Lagos, los ríos Mississippi , Hudson , St. Lawrence , Ohio , Cumberland , Missouri , Tennessee , Huron , Colorado y Arkansas , [ cita requerida ] y, para mediados de 2023, 31 lagos y siete cuencas fluviales en Texas . [52] Sin embargo, los mejillones cebra no pudieron establecer poblaciones reproductoras en el lago Kentucky (río Tennessee). [4] Esto puede deberse a niveles relativamente bajos de calcio disuelto en este cuerpo de agua. [4]
En 2009, el Departamento de Conservación y Recreación de Massachusetts confirmó que se habían encontrado mejillones cebra en el lago Laurel en Berkshires . [53] Ese mismo año, el Departamento de Recursos Naturales de Minnesota anunció que se habían encontrado mejillones cebra vivos en el lago Pelican . Este fue el primer avistamiento confirmado en la cuenca del río Rojo , que se extiende a través de la frontera internacional hacia la provincia de Manitoba . [54] En 2013, se confirmó su presencia en el lago Winnipeg de Manitoba , y los esfuerzos agresivos para erradicarlos en 2014 no han tenido éxito. Se encontró nueva contaminación fuera de las áreas tratadas del lago Winnipeg en 2015, y también se han encontrado en el río Rojo cerca del lago en Selkirk Park en 2015. [55] Se vieron grandes cantidades en Grand Beach en 2017. [56]
En julio de 2010, el Departamento de Pesca y Caza de Dakota del Norte confirmó la presencia de mejillón cebra veliger en el río Rojo entre Wahpeton, Dakota del Norte , y Breckenridge, Minnesota . [57] Tan recientemente como en 2008 [actualizar], California informó invasiones similares. [58]
En 2011, una invasión de mejillones cebra provocó el cierre de una tubería de agua en la zona de Dallas, lo que provocó una reducción del suministro de agua durante un año de sequía y empeoró las restricciones hídricas en toda la zona de Dallas. [59]
Una inferencia común hecha por los científicos predice que el mejillón cebra continuará propagándose pasivamente, por barco y por embarcaciones de recreo, a más ríos en América del Norte. El tráfico de embarcaciones remolcadas es el vector más probable de invasión en el oeste de América del Norte . Esta propagación se puede prevenir si los navegantes limpian y secan completamente sus embarcaciones y el equipo asociado antes de transportarlos a nuevos cuerpos de agua. Dado que no se ha demostrado que ningún depredador norteamericano o combinación de depredadores reduzca significativamente las cantidades de mejillón cebra, es muy probable que dicha propagación resulte en el establecimiento permanente de mejillones cebra en muchas vías fluviales de América del Norte . [ cita requerida ]
En el verano de 1993 se observó una importante disminución de la concentración de oxígeno disuelto en el río Seneca, en el centro de Nueva York. Esta disminución fue causada por concentraciones extremadamente altas de mejillones cebra en la cuenca hidrográfica . Además, el río Seneca tenía significativamente menos clorofila en el agua, que se utiliza como medida de la biomasa del fitoplancton, debido a la presencia de mejillones cebra. [60]
El coste de la lucha contra las plagas en las centrales eléctricas y otras instalaciones que consumen agua es considerable, pero la magnitud de los daños es motivo de cierta controversia. Según el Centro de Investigación de Especies Invasoras de la Universidad de California, Riverside, [43] el coste de la gestión de los mejillones cebra sólo en los Grandes Lagos supera los 500 millones de dólares al año. Un estudio más conservador estimó los costes económicos totales de 267 millones de dólares para las instalaciones de generación eléctrica y tratamiento de agua en todo Estados Unidos desde 1989 hasta 2004. [61] En un estudio realizado por el Departamento de Estado de Estados Unidos en 2009, el coste total de la invasión de mejillones cebra se estima en 3.100 millones de dólares durante los próximos 10 años. [62]
También hay mucha preocupación por la contaminación de mejillones cebra en acuarios domésticos. Si los mejillones cebra hubieran llegado a aguas abiertas en Seattle, Washington, donde se confirmó el primer caso, la especie invasora habría costado al estado 100 millones de dólares cada año en mantenimiento de los sistemas de energía y agua. [48] [63]
Al igual que la mayoría de los bivalvos, los mejillones cebra se alimentan por filtración . Cuando están en el agua, abren sus conchas para dejar entrar los detritos . [64] Sus conchas son muy afiladas y son conocidas por cortar los pies de las personas, lo que hace necesario usar zapatos para el agua dondequiera que estén presentes. [65]
Desde su colonización de los Grandes Lagos , han cubierto las partes inferiores de los muelles, los barcos y las anclas. También se han extendido a arroyos y ríos de todo Estados Unidos. En algunas zonas, cubren completamente el sustrato , a veces cubriendo otros mejillones de agua dulce. Pueden crecer tan densamente que bloquean las tuberías, obstruyendo las tomas de agua de los suministros de agua municipales y de las empresas hidroeléctricas . Los mejillones cebra no se adhieren a las aleaciones de cuproníquel , que se pueden utilizar para recubrir las rejillas de entrada y descarga, las boyas de navegación, los barcos y los motores donde la especie tiende a congregarse. [43]
Se cree que los mejillones cebra son la fuente de un envenenamiento mortal por botulismo aviar que ha matado a decenas de miles de aves en los Grandes Lagos desde fines de la década de 1990. [66] Son comestibles, pero como son tan eficientes para filtrar el agua, tienden a acumular contaminantes y toxinas, por lo que la mayoría de los expertos recomiendan no consumir mejillones cebra. [67]
Los mejillones cebra afectan a todas las clases de especies de algas, lo que provoca una escasez de fuentes de alimento para las especies nativas de mejillones y peces de agua dulce en los Grandes Lagos. [68]
Sin embargo, a los mejillones cebra y otras especies no autóctonas se les atribuye el aumento de la población y el tamaño de la lubina de boca chica en el lago Erie [69] y de la perca amarilla en el lago St. Clair. [70] Limpian las aguas de los lagos interiores, lo que da como resultado una mayor penetración de la luz solar y el crecimiento de algas nativas a mayores profundidades. Esta limpieza también aumenta la visibilidad del agua y filtra los contaminantes. Cada quagga y mejillón cebra filtra alrededor de 1 litro (1 cuarto de galón estadounidense) de agua por día cuando se limita a pequeños tanques. [71] En los lagos, sus efectos de filtrado suelen estar restringidos espacialmente (cerca del fondo del lago) debido a la mezcla no homogénea de la columna de agua . [ cita requerida ]
En el lago Pleshcheyevo en Rusia, los mejillones cebra han cambiado en gran medida la comunidad de peces. Todas las especies de peces permanecieron en el lago, pero las capturas cambiaron significativamente. Las redes de enmalle colocadas en las zonas litorales y sublitorales durante el período de alimentación consisten principalmente en grandes rutilos y percas, mientras que el corégono común prevaleció en la zona pelágica . La abundancia de peces bentófagos aumentó ligeramente debido a la presencia del mejillón cebra, que constituía una parte significativa de la dieta, seguido de un aumento (p < 0,05) en las tasas de crecimiento del rutilo y el besugo. Las tasas de crecimiento del besugo, que prefiere el zoobentos blando, disminuyeron. Además, la formación de una biocenosis estable de mejillones cebra en el lago probablemente causó cambios en la estructura espacial de la comunidad de peces. Lo que es notable es la desaparición de pequeños rutilos de los ensamblajes pelágicos, probablemente debido a alteraciones en los vínculos tróficos de las zonas litorales y sublitorales, así como al aumento esperado en la competencia alimentaria entre las especies de peces pelágicos. [72]
Debido a que los mejillones cebra dañan las tomas de agua y otras infraestructuras, métodos como la adición de oxidantes, floculantes , calor, deshidratación, eliminación mecánica y recubrimientos de tuberías son cada vez más comunes. [73]
Los mejillones cebra se adhieren a los motores de los barcos. Los propietarios de barcos deben seguir algunos pasos antes de poner sus barcos en un nuevo lago y después de sacarlos de lagos infectados para detener la propagación de la especie. Los propietarios de barcos deben asegurarse de inspeccionar su barco, remolque y otro equipo recreativo que haya estado en contacto con el agua, eliminar todo el barro, las plantas o los animales, drenar toda el agua de sentina, los pozos vivos, los cubos de cebo y toda el resto del agua de sus barcos, motores y equipos, lavar todas las partes de sus barcos, remos y otros equipos que hayan estado en contacto con el agua, y secar sus barcos y remolques al sol durante cinco días antes de lanzarlos a otro cuerpo de agua. [74] Esto es importante porque los mejillones cebra adultos pueden cerrar sus conchas y pueden sobrevivir fuera del agua durante varios días. [75] Al lavar sus barcos, los propietarios de barcos deben asegurarse de lavarlos también con agua tibia y jabón. [76]
Si se compraron bolas de musgo de marimo en la época del primer descubrimiento y retirada del mercado en marzo de 2021, se ha instado a los aficionados a la acuicultura a descontaminarlas hirviéndolas durante al menos un minuto, congelándolas durante al menos 24 horas o colocándolas en cloro diluido. Otra forma de deshacerse de los mejillones cebra puede ser sumergir las bolas de musgo en vinagre blanco sin diluir durante un mínimo de 20 minutos. [77] Después de seguir uno de estos métodos, el USGS insta a los propietarios a embolsar estas bolas de musgo antes de desecharlas en la basura para evitar que se propaguen a los cursos de agua y los ecosistemas locales. [78]
Incluso si las bolas de musgo infectadas con mejillones cebra se encuentran en un acuario, la preocupación de que puedan contaminar los cursos de agua locales es alta, especialmente en regiones y estados donde aún no han infestado. El vertido y la eliminación de mascotas no deseadas en acuarios es común, según Eric Fischer del Departamento de Recursos Naturales (DNR) de Indiana. [79] [ verificación fallida ] Es ilegal poseer, vender o distribuir mejillones cebra en los EE. UU. Si se detectan, ya sea en un acuario o en la naturaleza, se recomienda ponerse en contacto con el DNR local en la región donde residen. [80] Investigaciones recientes muestran que los mejillones cebra no pudieron establecer poblaciones reproductoras en el lago Kentucky, lo que indica que las características fisicoquímicas de este lago disuaden a la especie. [4] Una mejor comprensión de las características del lago y la identificación de los parámetros clave que disuaden a los mejillones cebra pueden allanar el camino para proteger otros ecosistemas acuáticos de la propagación de esta especie invasora. [4]
