III. ANIMALES MARINOS FILTRADORES DE PLANCTON
EXISTEN organismos pertenecientes a diversos grupos zool�gicos
cuya alimentaci�n es exclusivamente a base de plancton. Para ello re�nen el
plancton microsc�pico disperso en el agua por medio de determinados procedimientos
de filtraci�n de �sta y concentraci�n de los organismos planct�nicos antes
de que pasen a su tubo digestivo encontr�ndose que la mayor�a de los animales
que manifiestan este r�gimen alimenticio son, a su vez, miembros del plancton.
Los aparatos que presentan los animales marinos para filtrar el agua son de diferentes tipos y en algunos cop�podos, Calanus por ejemplo, consiste en una serie de espinas dependientes de los ap�ndices bucales correspondientes a las segundas maxilas ap�ndices especializados para capturar el alimento y recubiertos de diversas prolongaciones; adem�s sus segundas antenas sus palpos mandibulares y sus primeras maxilas tienen tambi�n prolongaciones espinosas que vibran en forma regular entre 600 y 2 640 veces por minuto. Estas vibraciones crean dos remolinos de agua que se dirigen a lo largo de ambos lados del cuerpo produciendo un movimiento de deslizamiento que la conduce hasta el filtro formado por las segundas maxilas donde queda detenido el plancton que posteriormente pasa a la boca.
Este cop�podo Calanus que tiene5 mil�metros de longitud puede filtrar hasta un litro de agua e ingerir de 11 000 a 373 000 diatomeas durante 24 horas seg�n el tama�o de �stas.
Los crust�ceos del grupo de los euf�usidos, a los que pertenece uno peque�o conocido como "krill" parecido a camarones de 3 cent�metros de longitud, tiene un aparato filtrante compuesto por los 6 primeros ap�ndices tor�cicos, los cuales poseen un largo fleco de cerdas en uno de sus costados y que junto con los del otro lado forman una canasta o red en forma de embudo. La corriente alimenticia que pasa por esta red depende del movimiento hacia adelante del cuerpo del animal.
Otros invertebrados del plancton son los quetognatos como los del g�nero Sagitta, animales en forma de flecha que flotan entre las aguas en espera de saltar sobre las larvas cop�podos y dem�s animales planct�nicos a los que engullen casi enteros con extraordinaria rapidez.
Los cten�foros o farolitos de mar realizan tambi�n grandes estragos en la poblaci�n planct�nica; ya que por medio de sus largos tent�culos llevan a cabo la depredaci�n en los animales cuya vida se encuentra suspendida en las aguas mismos que penetran por su boca que mantienen constantemente abierta.
Tambi�n las esponjas son animales filtrantes de plancton; se alimentan de organismos y part�culas sumamente finas los estudios de tres esponjas de Jamaica demostraron que el 80% de la materia org�nica filtrada consumida por ellas es de tama�o cercano a un mil�metro y el otro 20% consta de bacterias, dinoflagelados y plancton m�s fino.
Las part�culas de alimento de estas esponjas se seleccionan, en gran parte, sobre la base del tama�o; entran junto con el agua a trav�s de sus poros inhalantes que se encuentran en la pared del cuerpo de ah� siguen a los canales donde son coladas en el curso de su paso por las c�maras vibr�tiles.
Seg�n la complicaci�n de sus canales las esponjas pueden ser de tres tipos: el m�s simple es el "Ascon", luego el "Sicon" y por �ltimo el "Leucon" de gran complejidad habi�ndose calculado que en un cent�metro c�bico tienen 2 millones y medio de c�maras vibr�tiles y por ellas pueden pasar 22 litros de agua en 24 horas. Todas las funciones del animal, como respiraci�n, nutrici�n etc�tera dependen de la circulaci�n del agua por su cuerpo.
Muchos de los an�lidos excavadores sedentarios y poliquetos tub�colas tambi�n se alimentan por filtraci�n. Estos animales poseen en su cabeza estructuras especiales para la capura de su alimento, utiliz�ndolas para recolectar detritos y plancton del agua circundante. Las part�culas adheridas son transportadas a la boca a lo largo de v�as ciliadas.
En los gusanos del g�nero Sabella, que viven fijos en las piedras del fondo o en los corales, dentro de tubos de consistencia semejante al cuero, se presenta una corona de branquias compuesta de dos semic�rculos que al oponerse entre s� forman un embudo cuando se expanden fuera del extremo del tubo. Se produce una corriente de agua que llega al embudo donde las part�culas alimenticias quedan atrapadas por una secreci�n pegajosa que los gusanos expulsan por la boca y las m�s voluminosas son rechazadas mientras que las m�s finas son dirigidas a la boca por medio del movimiento de los cilios que presenta el epitelio que la cubre.
Entre los animales como los mejillones y las ostras; hay varios que llevan el plancton hasta la boca durante los movimientos respiratorios por medio de series de cilios m�s gruesos llamados cirros vibr�tiles, situados en los surcos de sus branquias que est�n impregnadas de moco donde se pegan los organismos y con el movimiento llegan a su boca.
El g�nero Crepidula, molusco gaster�podo que se alimenta de sustancia en suspensi�n y filtrando plancton presenta largos filamentos branquiales con el fin de brindar un �rea m�s amplia de superficie para atrapar su alimento. Los bordes de la concha y el manto est�n f�sicamente adheridos al sustrato salvo un peque�o espacio a cada lado de la parte anterior por donde el agua entra por el lado izquierdo y sale por el derecho y cuando el plancton pasa por la cavidad del manto, es atrapado en una l�mina mucosa situada en la superficie frontal del filamento branquial.
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Figura 6. Diferentes tipos de esponjas.
La l�mina de la branquia de estos moluscos lleva gran cantidad de cilios encargados de mover part�culas alimenticias que pasan a los extremos de los filamentos, los cuales se enroscan contra los lados del cuerpo; posteriormente las part�culas de alimento llegan al est�mago siguiendo un surco alimentario localizado en el es�fago.
Los crust�ceos que pertenecen al grupo de los artr�podos utilizan una gama amplia de dietas y mecanismos de alimentaci�n siendo varios los representantes de este grupo que se alimentan filtrando e ingieren plancton y detritos.
Para poder capturar su alimento por filtraci�n los artr�podos desarrollan cerdas en lugar de cilios y algunas de estas cerdas finas est�n situadas en ciertos ap�ndices funcionando como filtros para la recolecci�n de part�culas alimenticias. La corriente de agua necesaria es producida por el batido o movimiento de los ap�ndices filtrantes o con m�s frecuencia, por ap�ndices especiales modificados para este fin.
Las part�culas reunidas son extra�das de las cerdas de filtro por otras que tienen aspecto de peine o cepillo y son transportadas a las partes bucales por otros ap�ndices o, a veces, mediante un surco alimenticio ventral; el tama�o de la red que se forma para filtrar determina la naturaleza y tama�o del material que es capturado.
La alimentaci�n por filtraci�n evolucion� con entera independencia en el grupo de los crust�ceos y esto se puede interpretar del hecho de que virtualmente todos los pares de ap�ndices incluso las antenas que son t�ctiles se modificaron de un grupo a otro para que se pudiera llevar a cabo este tipo de alimentaci�n.
Es manifiesta, en casi todos los grupos de crust�ceos, la tendencia del desplazamiento de este aparato filtrador hacia la regi�n anterior, coloc�ndose cerca de la boca y a utilizar solamente los ap�ndices que se localizan en los primeros segmentos del cefalot�rax o ap�ndices cef�licos.
En los protocordados tunicados como las ascidias la alimentaci�n es tambi�n por filtraci�n; extraen plancton de la corriente de agua que pasa por la faringe en grandes cantidades, producida por el movimiento de largos cilios; un ejemplar que s�lo tiene unos cuantos cent�metros de longitud puede pasar por su cuerpo 173 litros de agua en 24 horas.
Los peque�os protocordados en los que existe una superficie de captaci�n m�s restringida, llamada sif�n, utilizan una corriente de aspiraci�n mucho m�s fuerte. En esos animales las part�culas alimenticias son conducidas a la boca mientras las part�culas minerales son detenidas y rechazadas despu�s de darles forma esf�rica formando seudoheces algo parecidas a las que salen por su ano despu�s de la digesti�n. Cuando la turbiedad del agua es elevada estas seudoheces son expulsadas en abundancia y desempe�an un papel importante en la sedimentaci�n.
En la salpa, otro protocordado, la retenci�n del plancton se hace en la cavidad far�ngea al pasar el agua a trav�s de las branquias en cuyas proximidades se encuentra la zona inicial del es�fago.
La alimentaci�n por filtraci�n o retenci�n del plancton es muy com�n en muchos de estos animales sedentarios, aunque en algunos la abundancia del plancton haga innecesaria la existencia de delicados o especiales filtros, bastando con procedimientos destinados a producir las corrientes de agua que transporten el alimento hasta la boca.
No faltan formas muy especializadas de aparatos filtradores en animales superiores como peces o mam�feros.
Entre los peces adaptados para la alimentaci�n planct�nica son caracter�sticos los clupeidos, como las sardinas y los engr�ulidos como los boquerones.
En estos peces el filtro para la retenci�n del plancton lo constituyen unas formaciones derivadas de las branquias las llamadas "branquispinas", que son como espinas a veces muy largas que sobresalen de la cara anterior de los arcos branquiales y que al cruzarse las de un lado con las del otro forman un filtro para el agua cerrando el paso al plancton que posteriormente es arrastrado hasta el es�fago.
La amplia gama de alimentaci�n que presentan los tiburones alcanza quiz� su m�xima especializaci�n en los comedores de plancton, como los cetorr�nidos a los que pertenece el enorme tibur�n ballena que recorren pausadamente los oc�anos recolectando la casi inagotable cosecha de seres planct�nicos.
Posiblemente como una respuesta a su posici�n en la cadena de alimentaci�n muy cerca de los productores primarios los tiburones planct�fagos han alcanzado un enorme tama�o debido a las grandes cantidades de alimento del que pueden disponer.
El "tibur�n peregrino" puede superar los 13 metros de longitud, mientras que el tibur�n ballena alcanza los 23 metros, y son los peces m�s grandes de cuantos se encuentran en el oc�ano. Estos inofensivos tiburones presentan una gran especializaci�n de sus estructuras bucales, de la que es un claro �ndice el peque�o tama�o de sus dientes y la existencia de arcos branquiales provistos de finas l�minas que act�an a modo de filtro.
En los mam�feros marinos, como las ballenas, los dientes han sufrido, a trav�s del tiempo, notables modificaciones pues al devorar la comida bajo el agua es imposible masticarla, y el especializado aparato dental de la mayor�a de los mam�feros no tiene raz�n de ser en los cet�ceos.
Las "verdaderas ballenas" carecen de dientes y se alimentan de animales formadores del plancton, no mayores de 5 a 6, cent�metros en particular las peque�as quisquillas que constituyen el "krill" y que viven en grandes bancos.
El est�mago de una ballena azul puede recibir hasta una tonelada de crust�ceos que evidentemente no captura uno por uno, porque esto ser�a poco eficiente, ni devora a miles de ejemplares de golpe abriendo las fauces, pues por nutridos que fueran los bancos tragar�a una enorme cantidad de agua. Es necesario un aparato especial que permita expulsar el agua y retener el alimento por lo que las ballenas presentan las "barbas", llamadas simplemente "barbillas", filamentos dispuestos en las series muy juntas a ambos lados de la boca, que cuelgan del paladar y tienen forma de hoz bordeada por un largo fleco.
Cuando el enorme animal nada entre dos aguas, pr�cticamente rodeado por krill, abre la gran boca, recoge ciertamente mucha agua, que en uni�n de las quisquillas almacena en su cavidad bucal, dilatada al extenderse los pliegues de la garganta; en seguida hace presi�n con la lengua sobre el paladar, como un �mbolo, y el agua es expulsada a trav�s de las barbas, que retienen el alimento. Mediante un mecanismo a�n no bien conocido, seguramente utilizando la lengua el plancton es empujado a trav�s de la estrecha faringe hasta el es�fago y despu�s pasa al est�mago donde se almacena e inicia la digesti�n.
Figura 7. Ballena gris, mam�fero filtrador.
El cient�fico sovi�tico Zenkovich ha realizado importantes investigaciones sobre la alimentaci�n de las ballenas, haciendo notar que comen m�s plancton vegetal del que habitualmente se cree, que se nutren con m�s intensidad durante su estancia en los mares glaciales que cuando llegan a mares templados, y que los individuos mayores y las hembras gestantes se alimentan m�s que los j�venes y hembras que no est�n criando.
Tambi�n ha calculado los promedios que ingieren, y observ� que cada ballena azul devora, en la Ant�rtida, 4 toneladas de plancton al d�a, lo que supone casi medio mill�n de kilogramos de peque�os animales y plantas por temporada, ya que su permanencia en esa zona es de 120 d�as.
Naturalmente, no todas las ballenas obtienen su alimento del mismo tama�o, y la disposici�n y dimensiones de las barbas est� en relaci�n con el r�gimen alimenticio. Es notable el caso del "rorcual de Bryde" que, dotado de barbillas especialmente r�gidas, se alimenta fundamentalmente de peces. En los est�magos de otras especies de ballenas se encuentran peces con regularidad y animales min�sculos que quedan retenidos entre las estrechas barbas.
Estos animales llevan a cabo migraciones considerables, determinadas por la abundancia del alimento y la reproducci�n. Cada a�o, en primavera, las ballenas se aproximan a los polos, donde comen abundantemente y acumulan gran cantidad de grasa; muy gordas, en oto�o se acercan a los tr�picos como las costas de Baja California en M�xico, para reproducirse, aliment�ndose escasamente o dejando de hacerlo y perdiendo gran parte de su cubierta de grasa, menos necesaria en aguas m�s c�lidas.
La alimentaci�n basada en el plancton por medio de filtros, puede considerarse un fen�meno voluntario, como en el caso de las ballenas y los rorcuales, o un proceso involuntario dependiente de los movimientos respiratorios, lo que ocurre en las oikopleuras, salpas, clupeidos y dem�s peces que retienen el plancton en sus branquias. Esto no excluye que en los peces que tienen este tipo de alimentaci�n "pasiva" no exista tambi�n la "activa", puesto que igualmente pueden capturar al plancton yendo tras �l, actuando entonces como verdaderos seres depredadores.
Algunos de los animales filtradores de plancton, como ostras, almejas y mejillones son elementos importantes en la dieta del hombre desde tiempos prehist�ricos, y de esta manera aprovecha la productividad del mar; por ello se pregunta por que no cosecha el plancton directamente, en vez de que las ostras lo hagan por �l, si con ello se pierde gran parte del alimento potencial.
Aparte de que las ostras tienen mejor sabor, la respuesta est� en la econom�a, y en la tecnolog�a m�s que en la biolog�a, ya que no se cuenta con un m�todo simple econ�mico para recoger alimentos de tama�o microsc�pico. La energ�a necesaria para filtrar del agua una cantidad utilizable del plancton es mucho m�s costosa que el valor del producto. Hasta que mejore el rendimiento de la tecnolog�a, se debe dejar esta tarea a la naturaleza.
