La ostra oriental ( Crassostrea virginica ), también llamada ostra del Atlántico , ostra americana u ostra de la Costa Este , es una especie de ostra verdadera nativa del este de América del Norte y del Sur. Otros nombres de uso local o culinario incluyen ostra Wellfleet , [3] ostra de Virginia , ostra de Malpeque , ostra Blue Point , ostra de la bahía de Chesapeake y ostra de Apalachicola . C. virginica se distribuye desde el norte de Nuevo Brunswick hacia el sur a través de partes de las Indias Occidentales [4] hasta Venezuela. [5] [6] : 7 Se cultiva en todas las provincias marítimas de Canadá y en todos los estados de la costa este y del golfo de los Estados Unidos, así como en Puget Sound , Washington , donde se la conoce como Totten Inlet Virginica . [7] Se introdujo en las islas hawaianas en el siglo XIX y es común en Pearl Harbor . [8]
La ostra oriental es una especie comercial importante. Su distribución se ha visto afectada por el cambio de hábitat; se cree que menos del 1% de la población presente cuando llegaron los primeros colonos europeos permanece en la bahía de Chesapeake y sus afluentes. [9] En 2014, el estado de conservación global de Crassostrea virginica, según la evaluación de NatureServe , es "vulnerable", ya que las poblaciones de ostras están amenazadas por la sobreexplotación y la contaminación del agua . [1] Otras amenazas para la ostra oriental incluyen el calentamiento global , las enfermedades y los parásitos, y la competencia con especies invasoras . [10]
Como todas las ostras, C. virginica es un molusco bivalvo con una concha dura de calcio y carbono que lo protege de la depredación.
Este tipo particular de ostra es importante para su ecosistema. Como todas las ostras, C. virginica se alimenta por filtración . Succiona agua y filtra el plancton y los detritos para tragarlos, luego escupe el agua nuevamente, limpiando así el agua a su alrededor. Una ostra puede filtrar hasta 50 galones de agua en 24 horas. [11] Las ostras orientales también proporcionan un elemento estructural clave dentro de su ecosistema, lo que las convierte en una especie fundamental en muchos entornos, y sirven como ingenieros de ecosistemas en los estuarios del Atlántico occidental. [12] [13] Al igual que los arrecifes de coral , los bancos de ostras , también conocidos como arrecifes de ostras , brindan un hábitat clave para una variedad de especies diferentes al crear un sustrato duro para la fijación y la habitación. [14] Los bancos de ostras tienen aproximadamente 50 veces la superficie de un fondo plano de igual tamaño. Los bancos también atraen una alta concentración de depredadores más grandes que buscan alimento. [15]
La ostra oriental, como todos los miembros de la familia Ostreidae , puede formar pequeñas perlas para rodear las partículas que entran en la concha. Sin embargo, estas perlas son de un tamaño insignificante y no tienen valor monetario; la ostra perlera , de la que se extraen las perlas comerciales, pertenece a una familia diferente .
A diferencia de la mayoría de los bivalvos, cuyas conchas son de aragonito , las ostras adultas del este tienen conchas de calcita . Las larvas, sin embargo, conservan la concha de aragonito de sus ancestros . La gravedad específica de los dos tipos de concha es similar, por lo que ninguno de ellos conferiría una ventaja de peso sobre el otro para una larva que nada libremente. [16] Se cree que la transición a la concha de calcita más gruesa en el adulto de esta especie es una adaptación para la defensa contra los depredadores porque las ostras están inmovilizadas en lugares expuestos. [16]
El ciclo de vida de C. virginica consiste en desove, huevo fertilizado flotante, trocóforo , veliger de bisagra recta nadadora , veliger tardío nadador, pediveliger nadador y reptante, semilla temprana , semilla tardía y ostras adultas. [17] El desove de C. virginica está controlado por las temperaturas del agua y varía de norte a sur; las ostras del norte desovan a temperaturas entre 60 y 68 °F (15,5 y 20 °C), mientras que las ostras del sur desovan a temperaturas superiores a 68 °F (20 °C). El desove puede ocurrir durante los meses cálidos. [18]
Las ostras orientales pueden alcanzar la madurez sexual a los cuatro meses de edad en las aguas del sur. [19] El ciclo reproductivo de la ostra oriental comienza durante los meses de finales de verano y otoño con el almacenamiento de reservas de energía de glucógeno . [20] Este glucógeno se utiliza luego para apoyar la gametogénesis durante el siguiente invierno y principios de la primavera, cuando la ingesta de alimentos es mínima. [20] Los gametos comienzan a madurar a finales de la primavera y luego, de junio a agosto, se desovan en la columna de agua, donde se produce la fertilización. [20] Cada hembra produce de 75 a 150 millones de huevos, pero solo uno de cada mil sobrevive. [21] Los huevos fertilizados se desarrollan en aproximadamente seis horas en larvas trocóforas planctónicas que nadan libremente , también conocidas como la etapa umbo temprana, que tienen cilios y una pequeña concha. [17] Las larvas trocóforas dependen de su suministro interno de yema para obtener energía. [22] Luego se desarrollan dentro de 12 a 24 horas en una larva veliger completamente cubierta de concha, también conocida como la etapa umbo tardía, que tiene un lado con bisagras y un velo. [17] Durante este tiempo, las larvas veliger con concha usan su vela ciliada para capturar alimento y nadar. [22] Las larvas permanecen planctónicas durante aproximadamente 2 a 3 semanas, dependiendo de las condiciones de alimento y temperatura, y hacia el final de este período, se convierten en larvas pediveliger, también conocidas como larvas con ojos, que tienen un umbo, una mancha ocular y un pie. [17] Durante este tiempo, las larvas pediveliger se asientan en el fondo, donde buscan un sustrato duro. [17] Idealmente, las larvas pediveliger intentan localizar una concha de ostra adulta a la que se adhieren, a menudo como parte de un arrecife de ostras existente , pero otras superficies duras serán suficientes. Al asentarse, la larva fija su valva izquierda al sustrato y se metamorfosea en una cría de ostra desechando su velo, reabsorbiendo su pie y agrandando sus branquias. [22] Durante el primer año de vida, las ostras C. virginica son protándricas . La mayoría de las crías son machos, pero una vez que alcanzan la madurez sexual, algunos machos se transforman en hembras después del primer o segundo desove. [18] Algunas hembras pueden volver a transformarse en machos. [18]
C. virginica se ha utilizado para estudiar el daño oxidativo del ADN causado por el estrés térmico ambiental. [23] Estos estudios indicaron que el estrés oxidativo provocado por el choque térmico induce un mayor daño oxidativo en el ADN (por ejemplo, medido como formación de 8-OHdG ) y apoptosis celular (muerte celular programada) en las branquias de las ostras americanas. [23]
¿Qué es la respiración? La respiración es el proceso por el cual las ostras absorben oxígeno del agua de mar circundante para poder respirar. Las branquias de las ostras (también llamadas ctenidios [1]) cumplen dos funciones: (1) respiración y (2) filtrado de alimentos. Los cilios, pequeñas estructuras similares a pelos, recubren los filamentos branquiales en las células laterales, laterofrontales y frontales, y cada tipo de cilios posee una disposición y un propósito específicos. Por ejemplo, los cilios laterales generan corrientes que atraen agua hacia la concha, lo que permite que se produzca el intercambio de gases [2]. A medida que el agua pasa por las branquias, el oxígeno disuelto en el agua se difunde a través de las membranas branquiales hacia la sangre de la ostra. Una sola ostra adulta puede filtrar 50 galones de agua al día, lo que mejora la calidad del agua en áreas de mareas, como estanques de sal y estuarios [3].
¿Qué factores afectan la respiración? Varios factores ambientales pueden afectar la frecuencia respiratoria de las ostras orientales.
Figura 2. Los experimentos de Casas et al. [4] demuestran la tasa de consumo de oxígeno estandarizada por peso (OCRw) en función de la temperatura en ostras de Nuevo Brunswick (círculos blancos) y Luisiana (círculos grises). La OCRw en ambas poblaciones aumenta con la temperatura.
Antes de Colón y del auge de las operaciones industriales de recolección de ostras, las ostras abundaban en la bahía. Las ostras llegaron por primera vez a Chesapeake hace 5.000 años, [ cita requerida ] y poco después, los indios locales comenzaron a comerlas. Los arqueólogos encontraron evidencia de que los nativos americanos locales regresaron al mismo lugar para recolectar ostras durante 3.000 años. John Smith, en un viaje por Chesapeake, afirmó que las ostras "se encontraban tan espesas como piedras". [24] De hecho, la palabra Chesapeake deriva de una palabra algonquina que significa "Gran bahía de mariscos". [25] Debido a la abundancia de ostras que filtraban las aguas de Chesapeake, el agua era mucho más clara de lo que es ahora. La visibilidad a veces alcanzaba los 20 pies. Cuando los ingleses comenzaron a asentarse en el área, evidentemente tuvieron un impacto localizado en la población de ostras. En un yacimiento arqueológico se midieron los tamaños de las ostras cerca de la antigua capital de Maryland, St. Mary's City, entre 1640 y 1710. En 1640, cuando la ciudad aún era pequeña, las ostras medían 80 mm y, en 1690, cuando la ciudad alcanzó su máximo número de habitantes, medían hasta 40 mm. Cuando la capital se trasladó a Annapolis, la población se trasladó con ella y, en 1710, las ostras habían vuelto a medir hasta 80 mm. [26] Sin embargo, el efecto de la sobreexplotación seguiría siendo local hasta después de la Guerra Civil, cuando una combinación de nuevas tecnologías condujo a la eliminación de casi todas las ostras de la bahía.
Durante la revolución industrial, se introdujeron varias tecnologías nuevas en la zona de la bahía de Chesapeake que permitieron una recolección más intensiva de ostras. En primer lugar, se inventó el enlatado, que permitió conservar las ostras durante mucho más tiempo y creó una demanda de ostras en todo el mundo. En segundo lugar, la invención de la draga permitió a los recolectores de ostras llegar a las profundidades intactas de Chesapeake. Y, por último, la proliferación de barcos y ferrocarriles a vapor hizo que el transporte fuera más fiable, lo que permitió a los comerciantes vender ostras a lo largo y ancho. Las estimaciones de la cosecha en 1839 dan una cifra de 700.000 fanegas. Después de la Guerra Civil, se legalizaron las dragas y la recolección se disparó hasta los 5 millones de fanegas ese año. En 1875, se extrajeron 17 millones de fanegas de la bahía. La recolección alcanzaría su pico en la década de 1880, con 20 millones de fanegas recolectadas de la bahía cada año. [26] No sólo se las extraía como alimento, sino que también se extraían los arrecifes de ostras, donde las ostras habían construido colinas con sus conchas muertas a lo largo de miles de generaciones. Las conchas de ostras sobrantes tenían muchos usos en aquella época: se molían para hacer mortero, se utilizaban como relleno de carreteras y como fuente de cal para los fertilizantes agrícolas. En la década de 1920, las cosechas se reducirían a sólo entre 3 y 5 millones de fanegas al año debido a la sobreexplotación.
La sobreexplotación acabó reduciendo la población de ostras que quedaba en la bahía a tan solo el 1% de su nivel histórico, donde se encuentra hoy. Las cosechas de ostras comenzaron a disminuir en la década de 1890. Se las extraía mucho más rápido de lo que podían reproducirse. Además, se extraían muchas de las conchas y arrecifes y no se las reemplazaba. Las crías de ostras necesitan una superficie dura a la que adherirse, y estas estaban desapareciendo debido a la destrucción de los arrecifes de ostras. En la década de 1920, las cosechas se redujeron a 3-5 millones de fanegas por año, [26] que se estabilizaron durante un tiempo al devolver las conchas de ostras a la bahía. Pero en la década de 1950, la debilitada población de ostras tuvo que lidiar con las enfermedades "dermo" y MSX, que diezmaron la población de ostras restante. Los parásitos que transmiten la enfermedad son ajenos a las aguas orientales y se cree que fueron traídos a Chesapeake por las ostras asiáticas. En la actualidad, la cosecha de ostras promedia menos de 200.000 bushels al año.
La ostra oriental solía tener un gran valor comercial. Debido a la pronunciada disminución en el número de ostras en varias áreas tradicionalmente cosechadas, principalmente debido a la sobrepesca y las enfermedades, [27] la captura anual ha disminuido significativamente. En Maryland , la captura de 2006-2007 fue de 165.059 bushels (aproximadamente 7600 m³) de ostras. [28] Otras regiones de la costa este de los Estados Unidos tienen granjas de ostras exitosas , incluidas las más notables Cotuit , Martha's Vineyard y Wellfleet, Massachusetts , en Cape Cod .
El tamaño cosechable de una ostra C. virginica es de 75 mm (3,0 pulgadas), lo que puede llevar de 12 a 36 meses, dependiendo de la temperatura, la salinidad del agua y el suministro de alimentos. [18] La salinidad es una variable climatológica muy importante que afecta a la cría de ostras. Las ostras crecen mejor donde las salinidades varían de 10 a 30 ppt; el rango de 15 a 18 ppt se considera óptimo. [18] Por lo general, cuando los niveles de salinidad son inferiores a 6 ppt, las larvas no se asientan y se metamorfosean en crías. [29] En 2010, 665 millas de costa se vieron afectadas por el derrame de petróleo de Deepwater Horizon . [30] Para mantener el petróleo a raya y salvar a los ostreros, las autoridades de Luisiana tomaron una decisión sin precedentes de maximizar el flujo de agua dulce a través de los canales de la región a tres veces los niveles habituales. [21] En la desembocadura de los canales, la salinidad descendió a casi cero, lo que probablemente explica por qué la mayoría de las ostras murieron. [21] Sujata Gupta se aventuró en las marismas y el Golfo de México con Brad Robin, un hombre de una línea de generaciones de ostricultores del sureste de Luisiana. Robin y su equipo arrojaron una red por la borda para recoger una captura. [21] Había docenas de ostras del tamaño de la palma de la mano, pero el 75% de ellas eran "cajas" o conchas vacías. [21] Sin embargo, a medida que avanzaban hacia el Golfo de México, donde el agua estaba menos estresada por la salinidad debido a la descarga, solo el 20% de la captura regresó en forma de cajas, una señal prometedora de que las ostras están tratando de regresar. [21] Gupta informó: "Ahora que hay tantas conchas vacías esparcidas por el fondo del mar, las larvas tienen más a las que adherirse, lo que mejora sus probabilidades". [21] Sin embargo, los niveles de salinidad no son la única preocupación. Las ostras del este se alimentan por filtración, por lo que se ven muy afectadas por su entorno, ya que son organismos sésiles. Esto significa que si el agua que las rodea estaba contaminada con petróleo y el dispersante utilizado para eliminarlo, entonces las ostras recogieron estos químicos al filtrar el agua. [31] Esto es motivo de gran preocupación, ya que las toxinas del dispersante también están matando a las ostras. [31] Un dilema adicional es que las ostras están en su estado más débil después de la temporada de desove, lo que puede haber provocado que algunas de ellas cierren sus conchas, lo que resulta en la muerte por asfixia en tan solo unos días debido a las temperaturas cálidas del Golfo si las conchas permanecen cerradas. [31] Las toxinas del petróleo y los dispersantes también pueden matar a las larvas. [31] Para destacar la recuperación de la industria de ostras del estado, la concha de C. virginica cortada en cabujones se convirtió en la gema oficial del estado de Luisiana en 2011. [32][33]
La "dermoabrasión" ( Perkinsus marinus ) es una enfermedad marina de las ostras, causada por un parásito protozoario . Es un patógeno frecuente en las ostras, que causa una mortalidad masiva en las poblaciones de ostras y representa una amenaza económica importante para la industria de las ostras.
La esfera multinucleada X (MSX) ( Haplosporidium nelsoni ), otro protozoo, fue descrito por primera vez a lo largo de la costa del Atlántico medio en 1957. [34] Las mortalidades pueden alcanzar el 90% al 95% de la población de ostras dentro de los 2 a 3 años de ser sembradas. [35] La MSX disminuye las tasas de alimentación de las ostras infectadas, lo que lleva a una reducción en la cantidad de carbohidratos almacenados, lo que a su vez inhibe la gametogénesis normal durante el desove, lo que resulta en una fecundidad reducida .
La ostra oriental es el marisco del estado de Connecticut , [36] su concha es la concha del estado de Virginia y Mississippi , y su concha en forma de cabujón es la gema del estado de Luisiana . [32]
1. “Parte 2 Biología básica de los bivalvos: taxonomía, anatomía e historia de vida”. El cultivo de bivalvos en criaderos: un manual práctico, www.fao.org/4/y5720e/y5720e07.htm#:~:text=2.2.&text=In%20juveniles%20and%20adults%2C%20the,and%20also%20dissolved%20organic%20material. 2. Carroll, Margaret A. y Edward J. Catapane. 2007. El control del sistema nervioso de la actividad ciliar lateral de las branquias del molusco bivalvo Crassostrea virginica. Comparative Biochemistry and Physiology Part A: Molecular & Integrative Physiology, vol. 148, no. 2. págs. 445–450.
3. Ostras | Ciencia del mar, División de recursos marinos del SCDNR, www.dnr.sc.gov/marine/pub/seascience/pdf/oysters.pdf.
4. Casas, SM, et al. 2018. Efectos combinados de la temperatura y la salinidad en la fisiología de dos poblaciones de ostras orientales geográficamente distantes. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, vol. 506. págs. 82–90.
5. Willson LL, Burnett LE. 2000. Captación de oxígeno de todo el animal y del tejido branquial en la ostra oriental, Crassostrea virginica: efecto de la hipoxia, la hipercapnia, la exposición al aire y la infección con el parásito protozoario Perkinsus marinus. J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 246:223–240.
