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 y el lago Travis . Los efectos adversos de los mejillones dreissenid en los sistemas de agua dulce han llevado a su clasificación 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 aproximadamente el tamaño de una uña, pero pueden crecer hasta una longitud máxima de alrededor de 50 mm (2 pulgadas). [7] [8] Sus caparazones tienen forma de D y están unidos al sustrato con fuertes fibras bisales , que salen de su umbo en el lado dorsal (con bisagras).
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 mocos y otras materias y se depositan en el suelo de los lagos en forma de pseudoheces . Desde que el mejillón cebra se estableció en el lago Erie , la claridad del agua ha aumentado de 15 cm (6 pulgadas) a hasta 0,91 m (3 pies) 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, al descomponerse, llegan a las costas, contaminando las playas y provocando problemas en la calidad del agua. [11]
Los suministros de alimentos del fondo del lago se enriquecen con mejillones cebra, ya que filtran la contaminación del agua. Esta biomasa queda disponible para las especies que se alimentan del fondo y para los peces que se alimentan de ellas. [12] La captura de perca amarilla se quintuplicó después de la invasión de mejillones cebra en el lago St. Clair . [13]
Los mejillones cebra se adhieren a la mayoría de los sustratos , incluidos arena, limo y sustratos más duros, pero generalmente 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 para moverse, alimentarse y reproducirse, lo que eventualmente 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 repite en Irlanda , donde el mejillón cebra ha 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 del bajo Shannon en 1997 ha generado una preocupación considerable sobre el daño ecológico y económico potencial que esta molestia acuática altamente invasiva especies pueden causar." [15]
El mejillón cebra es una especie de agua dulce y no puede sobrevivir en el océano. [dieciséis]
La vida útil de un mejillón cebra es de cuatro a cinco años. [9] Un mejillón cebra hembra comienza a reproducirse entre 6 y 7 semanas después de asentarse. [17] Una hembra adulta de mejillón cebra puede producir de 30.000 a 40.000 huevos en cada ciclo reproductivo y más de 1 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 la 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 daños en el ADN medidos como la formación de 8-oxodG y roturas de las 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 aves (36 especies) y peces (15 especies se alimentan de véligers y 38 se alimentan de mejillones adheridos). Anualmente, las aves acuáticas que invernan en el lago de Constanza reducen la biomasa del mejillón cebra en zonas poco profundas en >90%. La reducción de biomasa en áreas más profundas varía considerablemente según el sustrato ; Werner et al. no observó 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 los mejillones ya establecidos y tienen un papel limitado en su control a diferencia de sus homólogos en Europa. [23]
Se señala que el cangrejo de río podría tener un impacto significativo en las densidades de los 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 cada día, 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 lubina , son depredadores en el hábitat adoptado por los mejillones cebra en los Grandes Lagos de América del Norte, pero en los lagos europeos, los peces no parecen limitar las densidades de los mejillones cebra. [24]
Ha habido algunas mortalidades invernales elevadas , por ejemplo en el invierno de 1994-1995 en la población invasora del lago Simcoe . [25] Evans y cols. , 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 de conservación canadienses anunciaron que una prueba que utilizó fertilizante líquido para matar mejillones cebra invasores fue exitosa. Esta prueba se realizó en un puerto frente a un 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 resulta eficaz para matar los mejillones cebra invasores en aguas frías. [30]
La distribución nativa de la especie se encuentra en el Mar Negro y el Mar Caspio en Eurasia . El mejillón cebra se ha convertido en una especie invasora en América del Norte , Gran Bretaña , Irlanda , Italia , España y Suecia . Perturban los ecosistemas mediante una colonización monotípica y dañan puertos y vías fluviales, barcos y embarcaciones, y plantas de tratamiento de agua y de energía. Las plantas de tratamiento de agua son las más afectadas porque las tomas de agua llevan las larvas microscópicas que nadan libremente directamente a las instalaciones. Los mejillones cebra también se aferran 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 Union Canal cerca de Edimburgo en 1834. [24]
En 1827, se vieron mejillones cebra en los Países Bajos , en Rotterdam . Los canales que unen artificialmente muchas vías fluviales europeas facilitaron su temprana dispersión. No es indígena en la República Checa en el río Elba en Bohemia desde 1893; [32] en el sur de Moravia , probablemente sea nativo. [33] Alrededor de 1920 los mejillones llegaron al lago Mälaren en Suecia . [ cita necesaria ]
La primera aparición del organismo en el norte de Italia fue en el lago Garda en 1973; [34] en el centro de Italia, aparecieron en Toscana en 2003. [35]
Los mejillones cebra están presentes en las vías fluviales británicas. Muchas empresas de agua informan que tienen problemas en sus plantas de tratamiento de agua porque los mejillones se adhieren a las tuberías. Anglian Water ha estimado que eliminar los mejillones de sus plantas de tratamiento cuesta £500.000 al año. [36] Podría decirse que los mejillones cebra también han tenido un efecto en la pesca, por ejemplo en Salford Quays , donde su introducción ha cambiado el entorno para los peces. [37]
Los mejillones han desplazado a las especies nativas 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 provocado que su número se duplique en los últimos 30 años. Al final del invierno, las aves diezman las poblaciones de mejillón cebra y las reducen entre un 95% y un 99% hasta la profundidad máxima alcanzable por las aves de c. 10 metros (33 pies). La cantidad estimada de mejillón cebra consumido es de 750 toneladas métricas por kilómetro cuadrado (2100 toneladas cortas / milla cuadrada). [38] 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 completamente el estado de la infestación. [ cita necesaria ]
Fueron detectados por primera vez en Canadá en los Grandes Lagos en 1988, en el lago St. Clair . [39] Se cree que fueron introducidos inadvertidamente en los lagos por el agua de lastre de los barcos oceánicos que atravesaban la vía marítima de San Lorenzo . Otro modo de introducción posible, pero no probado, es mediante 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 anclan en puertos de agua dulce. Se han convertido en una especie invasora en América del Norte y, como tales, son el objetivo de la política federal para controlarlas, por ejemplo en la Ley Nacional de Especies Invasoras (1996) . [ cita necesaria ]
Utilizando modelos basados en el algoritmo genético para la producción de conjuntos de reglas (GARP), un grupo de investigadores predijo que es de moderada a alta probabilidad 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 cuerpos de agua por mejillones cebra. . [40] Sin embargo, desde entonces se ha demostrado que este modelo es incorrecto. En 2006, un investigador (también utilizando GARP) predijo una invasión tan al oeste como el río North Platte para 2015. [41] En marzo de 2016, los mejillones cebra han afectado cientos de lagos en el Medio Oeste, incluido el lago Michigan y el lago interior más grande. en Wisconsin, el lago Winnebago . [42]
Los investigadores del Congreso han estimado que el mejillón cebra ha costado a empresas y comunidades más de 5 mil millones de dólares desde su invasión inicial. [43] Sólo los mejillones cebra han costado a las compañías eléctricas más de 3 mil millones de dólares. [43]
El 2 de marzo de 2021, [44] se notificó al Servicio Geológico de EE. UU. que se habían descubierto mejillones cebra en bolas de musgo de marimo , una planta de acuario común, que se vende en tiendas de mascotas en toda América del Norte. El 8 de marzo, se detectaron especies invasoras 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 Petco en Seattle . [44] También se han encontrado bolas de musgo infestadas en minoristas en línea y tiendas independientes más pequeñas. Aunque es más difícil conocer el alcance de la propagación a mayor escala, Wesley Daniel, biólogo pesquero del Servicio Geológico de Estados Unidos, dice que se encontró que alrededor del 30% del inventario retirado de los estantes contenía mejillones cebra. [45]
Después de trabajar con el USGS, PetSmart [46] y Petco [47] retiraron voluntariamente sus bolas de musgo debido al daño potencial que los mejillones cebra podrían causar a los ecosistemas autóctonos. En noviembre de 2021, casi ocho meses después del retiro del mercado, las bolas de musgo de marimo no han regresado a los estantes.
Desde su primera aparición en aguas de América del Norte en 1988, el mejillón cebra se ha extendido a un gran número de vías fluviales, incluido el lago Simcoe en la región de los Grandes Lagos, el Mississippi , Hudson , St. Lawrence , Ohio , Cumberland , Missouri , Tennessee , Huron , Los ríos Colorado y Arkansas , [ cita necesaria ] y, para mediados de 2023, 31 lagos y siete cuencas fluviales en Texas . [48] 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 Laurel Lake en Berkshires . [49] Ese mismo año, el Departamento de Recursos Naturales de Minnesota anunció que se habían encontrado mejillones cebra vivos en Pelican Lake . 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 . [50] En 2013, se confirmó su presencia en el lago Winnipeg de Manitoba , y los esfuerzos agresivos para erradicarlos en 2014 no tuvieron éxito. Se encontró nueva contaminación fuera de las áreas tratadas del lago Winnipeg en 2015, y también se encontraron en el río Red cerca del lago en Selkirk Park en 2015. [51] Se observaron grandes cantidades en Grand Beach en 2017. [52]
En julio de 2010, el Departamento de Caza y Pesca de Dakota del Norte confirmó la presencia de mejillón cebra veliger en el río Rojo entre Wahpeton, Dakota del Norte , y Breckenridge, Minnesota . [53] Tan recientemente como 2008 [actualizar], California informó de manera similar sobre invasiones. [54]
En 2011, una invasión de mejillones cebra cerró una tubería de agua en el área de Dallas. Esto resultó en una reducción del suministro de agua durante un año de sequía , empeorando las restricciones de agua en toda el área de Dallas. [55]
Una inferencia común hecha por los científicos predice que el mejillón cebra seguirá propagándose pasivamente, por barco y embarcaciones de recreo, a más ríos de América del Norte. El tráfico de embarcaciones remolcadas es el vector más probable de invasión al oeste de América del Norte . Esta propagación se puede prevenir si los navegantes limpian y secan minuciosamente sus embarcaciones y equipos asociados antes de transportarlos a nuevas masas de agua. Dado que no se ha demostrado que ningún depredador o combinación de depredadores de América del Norte reduzca significativamente el número de mejillones cebra, tal propagación probablemente resultaría en el establecimiento permanente de mejillones cebra en muchas vías fluviales de América del Norte . [ cita necesaria ]
En el verano de 1993 se observó una disminución importante en 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 . Además, el río Séneca tenía significativamente menos clorofila en el agua, que se utiliza como medida de la biomasa de fitoplancton, debido a la presencia de mejillones cebra. [56]
El costo de combatir las plagas en las centrales eléctricas y otras instalaciones que consumen agua es sustancial, 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, [39] el coste de la gestión del mejillón cebra sólo en los Grandes Lagos supera los 500 millones de dólares al año. Un estudio más conservador estimó los costos económicos totales en 267 millones de dólares para las instalaciones de generación de electricidad y tratamiento de agua en todo Estados Unidos desde 1989 hasta 2004. [57] En un estudio realizado por el Departamento de Estado de EE. UU. en 2009, el costo total de La invasión del mejillón cebra se estima en 3.100 millones en los próximos 10 años. [58]
También aumenta la preocupación por la contaminación del mejillón cebra en los acuarios domésticos. Si el mejillón cebra hubiera llegado a aguas abiertas en Seattle, Washington, donde se confirmó el primer caso, la especie invasora le habría costado al estado 100 millones de dólares cada año en mantenimiento de los sistemas de energía y agua. [44]
Como ocurre con la mayoría de los bivalvos, el mejillón cebra se alimenta por filtración . Cuando están en el agua, abren sus caparazones para admitir detritos . [59] Sus caparazones son muy afilados y son conocidos por cortar los pies de las personas, lo que resulta en la necesidad de usar zapatos para el agua dondequiera que prevalezcan. [60]
Desde su colonización de los Grandes Lagos , han cubierto la parte inferior de muelles, barcos y anclas. También se han extendido a arroyos y ríos en todo Estados Unidos. En algunas áreas, cubren completamente el sustrato , cubriendo a veces otros mejillones de agua dulce. Pueden crecer tan densamente que bloquean las tuberías, obstruyendo las tomas de agua de los sistemas municipales de agua y de las compañías hidroeléctricas . Los mejillones cebra no se adhieren a las aleaciones de cuproníquel , que pueden usarse para recubrir rejillas de entrada y descarga, boyas de navegación, embarcaciones y motores donde la especie tiende a congregarse. [39]
Se cree que los mejillones cebra son la fuente del mortal envenenamiento por botulismo aviar que ha matado a decenas de miles de aves en los Grandes Lagos desde finales de los años 1990. [61] 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. [62]
Son responsables de la casi extinción de muchas especies en el sistema de los Grandes Lagos al competir con las especies nativas por el alimento y al crecer encima de las almejas y mejillones nativos y asfixiarlos. [63]
Los mejillones cebra afectan a todas las clases de especies de algas, lo que resulta en una escasez de fuentes de alimento para las especies nativas de mejillones de agua dulce y peces en los Grandes Lagos. [64]
Sin embargo, a los mejillones cebra y otras especies no autóctonas se les atribuye el aumento de la población y el tamaño de la lobina negra en el lago Erie [65] y de la perca amarilla en el lago St. Clair. [66] Limpian las aguas de los lagos interiores, lo que resulta en 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 mejillón quagga y cebra filtra aproximadamente 1 litro (1 cuarto de galón estadounidense) de agua por día cuando está confinado en tanques pequeños. [67] 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 necesaria ]
En el lago Pleshcheyevo , en Rusia, los mejillones cebra han cambiado enormemente 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 litoral y sublitoral durante el período de alimentación consisten principalmente en cucarachas y percas grandes, mientras que en la zona pelágica predominaba el vendace . La abundancia de peces bentófagos aumentó ligeramente debido a la presencia del mejillón cebra, que constituía una parte importante de la dieta, seguido de un aumento (p<0,05) en las tasas de crecimiento de la cucaracha y la dorada. Las tasas de crecimiento de la dorada, que prefiere el zoobentos blando, disminuyeron. Además, la formación de una biocenosis estable de mejillón cebra en el lago probablemente provocó cambios en la estructura espacial de la comunidad de peces. Lo que es notable es la desaparición de pequeñas cucarachas de las comunidades pelágicas, probablemente debido a alteraciones en los vínculos tróficos de las zonas litoral y sublitoral, así como al aumento esperado en la competencia alimentaria entre especies de peces pelágicos. [68]
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 revestimientos de tuberías se están volviendo cada vez más comunes. [69]
Los mejillones cebra se aferran a los motores de los barcos. Los propietarios de embarcaciones deben seguir algunos pasos antes de colocar sus embarcaciones en un lago nuevo y después de retirarlas de los lagos infectados para detener la propagación de la especie. Los propietarios de embarcaciones deben asegurarse de inspeccionar su embarcación, remolque y otros equipos recreativos que hayan estado en contacto con el agua, eliminar todo el barro, las plantas o los animales, drenar toda el agua de sentina, los viveros, los cubos de cebo y el resto del agua de sus embarcaciones. embarcaciones, motores y equipos, lavar todas las partes de sus embarcaciones, remos y otros equipos que hayan estado en contacto con el agua, y secar sus embarcaciones y remolques al sol durante cinco días antes de lanzarlos a otra masa de agua. [70] Esto es importante porque los mejillones cebra adultos pueden cerrar sus conchas y sobrevivir fuera del agua durante varios días. [71] Al lavar sus embarcaciones, los propietarios de embarcaciones deben asegurarse de lavarlas también con agua tibia y jabón. [72]
Si se compraron bolas de musgo de marimo en el momento del primer descubrimiento y retirada en marzo de 2021, se ha instado a los aficionados al agua a descontaminar las bolas de musgo hirviéndolas durante al menos un minuto, congelándolas durante al menos 24 horas o colocándolas en blanqueador con 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. [73] Después de seguir uno de estos métodos, el USGS insta a los propietarios a embolsar estas bolas de musgo antes de tirarlas a la basura para evitar la propagación a las vías fluviales y ecosistemas locales. [74]
Incluso si en un acuario hay bolas de musgo infectadas con mejillones cebra, la preocupación de que puedan contaminar las vías fluviales locales es alta, especialmente en regiones y estados donde aún no han infestado. Desechar y deshacerse de mascotas no deseadas en acuarios es común, según Eric Fischer del Departamento de Recursos Naturales de Indiana (DNR). [75] [ 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 comunicarse con el DNR local en la región donde reside. [76] Investigaciones recientes muestran que los mejillones cebra no pudieron establecer poblaciones reproductivas en el lago Kentucky, lo que indica que las características físico-químicas 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 al mejillón cebra pueden allanar el camino para proteger otros ecosistemas acuáticos de la propagación de esta especie invasora. [4]
