Bosques de kelp: entre el ensueño y la realidad

Los bosques de kelp son ecosistemas muy particulares. Para comenzar, no se desarrollan sobre la tierra sino en el mar, específicamente, en los entornos costeros. Pero además, no están formados por plantas (Reino Plantae), sino por algas pardas de gran tamaño o macroalgas (Reino Protista, Orden Laminariales), entre las que se cuelan algas pardas, rojas y verdes más pequeñas (estas dos últimas sí se clasifican como plantas). Las macroalgas crecen desde el fondo marino hacia la superficie del agua como largas cuerdas aladas en busca de la claridad. En su camino hacia la luz, crean un laberinto de columnas flexibles mecidas por el oleaje donde tienen su hogar, permanente o temporal, centenares de especies animales. Pocos paisajes marinos resultan tan fascinantes como los bosques de kelp. No debemos confundir los bosques de kelp con las islas de sargazos, verdaderas alfombras flotantes de algas pardas (Orden Fucales).

Las algas pardas laminariales (más de 28 especies conocidas) que forman estos bosques se sujetan al fondo rocoso mediante estructuras de fijación (rizoides) y desde allí se extienden hacia la superficie. Cuando crecen tanto que alcanzan la superficie, podemos hablar de un bosque de kelp propiamente dicho, cuando están a mitad de camino hablamos de lechos de kelp. Estas algas pueden llegar a medir entre 30 y 50 metros de largo, como Nereocystis, pero las de kelp gigante (género Macrocystis), llegan hasta 100 metros.

El kelp está formado, además, por un talo (o estipe) y láminas fotosintéticas. Aunque el talo pueda parecerse externamente al tallo de una planta, no lo es. El talo es una estructura de soporte y crecimiento del que surgen las láminas. En algunas especies el núcleo del talo es hueco y está lleno de gas. En otras, el núcleo tiene células alargadas que transportan nutrientes orgánicos e inorgánicos, análogamente al floema de las plantas. Las láminas por su parte, se parecen a las hojas de las plantas pero tampoco lo son; se trata de estructuras fotosintéticas, alargadas y planas. Los cloroplastos de las células de estas láminas tienen clorofilas a y c, a diferencia de los de las plantas, que poseen clorofilas a y b. En algunos géneros, y dependiendo de las condiciones de las aguas (luz, temperatura, nutrientes), las láminas pueden crecer hasta 60 cm por día, una tasa de crecimiento realmente asombrosa. Toda esta enorme estructura se mantiene erguida gracias a unas vesículas huecas llenas de aire llamadas neumatocistos que le dan flotabilidad.

Distribución geográfica

Los bosques de kelp se encuentran en la zona intertropical, entre el Trópico de Cáncer y el Trópico de Capricornio. Los encontramos principalmente en la costa Atlántica y Pacífica oriental, pero también están presentes en la costa de Australia. Se desarrollan por debajo de la zona intermareal, en la zona fótica litoral; esto es, en la zona de la columna de agua en la que penetra suficiente luz para permitir la fotosíntesis, típicamente por encima de los 250 metros de profundidad.

Los bosques de kelp crecen principalmente en zonas afectadas por corrientes marinas frías, a temperaturas inferiores a 20 °C. Cerca del Ecuador se desarrollan en las zonas donde ocurre el fenómeno de surgencia marina. La surgencia es el afloramiento de aguas profundas y frías a la superficie. Estas son aguas ricas en nutrientes y con altas concentraciones de oxígeno.

Mucho más que macroalgas pardas

Aunque el rasgo distintivo de los bosques de kelp son las hileras de algas pardas que se extienden a través de la columna de agua, en ellos también se encuentran otros tipos de algas. La composición de especies y la estructura del bosque cambian con la profundidad de manera análoga a lo que ocurre en un bosque terrestre.

Análogamente a los bosques terrestres, los de kelp también tienen un sotobosque, una zona media y un dosel. En el sotobosque que se desarrolla en el fondo rocoso se pueden encontrar algas rojas coralinas, muchas de ellas incrustantes, que pueden confundirse fácilmente con rocas coloreadas de rosa, rojo o incluso azul y púrpura. También pueden hallarse algas rojas foliosas; cuando la profundidad no supera los 40 m, y sólo excepcionalmente a profundidades mayores, pueden desarrollarse macroalgas pardas postradas como Laminaria farlowii.

Extendiéndose hacia la superficie pero sin alcanzarla, en lo que sería el bosque medio, podemos encontrar macroalgas pardas que solo se alzan unos pocos metros sobre el lecho marino, como Pterygophora californica y Nereocystis luetkeana. Sobre estas algas también se desarrollan algas rojas y pardas de menor tamaño.

Finalmente, en el dosel están las macroalgas gigantes que alcanzan la superficie y forman una canopia o paraguas flotante. La densidad y extensión de ese dosel afecta la composición y la estructura de todo el bosque. Donde la cubierta superficial es muy densa, la luz no puede penetrar y en consecuencia, disminuye la cantidad y el tipo de algas fotosintéticas en las zonas más profundas del bosque.

La fauna asociada al bosque del kelp también cambia con la profundidad y la composición de algas. Sin ánimo de ser exhaustiva, en el fondo, encontramos organismos sésiles como esponjas marinas, gusanos plumero, anémonas, abanicos de mar y otros tipos de coral. Entre los organismos móviles están crustáceos, moluscos, estrellas y erizos de mar (los principales consumidores directos del kelp), gusanos de mar y muchos tipos de peces, como los peces roca, morenas y otros peces que se alimentan de las algas del fondo (peces pacedores), por mencionar solo algunos.

En el bosque medio podemos encontrar dragones de mar, diversos moluscos que se alimentan de las algas, medusas, peces y mamíferos marinos. En el dosel hallamos aves marinas como las gaviotas, los charranes, los ostreros, las águilas pescadoras, los cormoranes y los pájaros bobos, sin mencionar infinidad de peces y mamíferos marinos que se mueven en la superficie. Los principales mamíferos que visitan los bosques de kelp son los lobos, los leones y los elefantes marinos (Otariidae); las focas (Phocidae), las nutrias marinas (Enhydra lutris), los defines y las marsopas (Cetacea). A nivel microscópico, flotando en toda la columna de agua, abunda el plancton formado por infinidad de invertebrados y algas.

Valor ecológico de los bosques de kelp

Los bosques de kelp son, junto con los humedales, los arrecifes y las selvas tropicales, los ecosistemas más productivos del planeta. Solamente la biomasa de las algas pardas puede superar las 100 toneladas por hectárea. Sin embargo, solo una parte relativamente pequeña de esta biomasa es consumida por los herbívoros marinos. La mayor parte de la biomasa de los bosques de kelp entra a la cadena trófica una vez que se ha descompuesto, en forma de partículas pequeñas o como materia orgánica disuelta. Esa materia orgánica sirve de alimento al zooplancton que a su vez es consumido por otros organismos.

Charles Darwin, durante su estancia en las Islas galápagos, apuntó en su diario que “el número de criaturas vivientes de todos los órdenes, cuya existencia depende íntimamente del kelp es maravillosa. Entre las frondas de estas “plantas” viven numerosas especies de peces, que no podrían encontrar refugio y alimento en otro lugar; con su destrucción los muchos cormoranes, y otras aves pescadoras, focas, lobos marinos, marsopas desaparecerían pronto”. Darwin consideraba al kelp gigante una especie fundacional o ingeniera del ecosistema. Esto es, una especie que define un ecosistema, que crea y mantiene hábitats que sostienen a otras especies. Las especies fundacionales incrementan la riqueza y la complejidad de la cadena trófica y crean una estructura espacial que afecta las condiciones abióticas y los procesos del ecosistema. Según esta idea, si se remueve esta especie, todas las especies asociadas se verían impactadas.

La proposición de que el kelp gigante pueda ser una especie fundacional se ha puesto a prueba pocas veces, y pensando en el valor de su gran biomasa como fuente de alimento. Sin embargo, un trabajo de 15 años en el bosque de kelp del Canal de Santa Bárbara (EE.UU.) mostró que el efecto fundador del kelp gigante es indirecto, a través de su estructura física, más que de su enorme biomasa. Esta enorme biomasa genera un sinfín de microhábitats para infinidad de especies. Por ejemplo, el flujo del agua disminuye en el intrincado laberinto de talos y láminas, y crea unos ambientes ideales para el desove y el desarrollo de muchos vertebrados e invertebrados.

Además, la densidad y cobertura superficial del dosel afecta a las comunidades que se desarrollan debajo de él. Cuando el dosel del bosque es muy denso, las algas fotosintéticas del sotoboque, que compiten por el espacio con los invertebrados sésiles, no pueden desarrollarse. En consecuencia, incrementa la diversidad de los invertebrados sésiles y también la de depredadores móviles. El resultado final es un incremento en la diversidad general de la fauna del fondo. Por otra parte, cuando la cubierta del dosel se reduce, se invierte el efecto, y las algas dominan la comunidad del fondo. Algo similar ocurre a lo largo de todo el bosque, desde el fondo hasta la superficie.

Los bosques de kelp también son importantes de manera directa para el ser humano. El término kelp se utilizó originalmente para denominar a la ceniza de las algas pardas. Esta ceniza se producía para obtener algunos compuestos de importancia comercial como el carbonato potásico, la soda (carbonato de sodio) y el yodo. En la actualidad, la palabra kelp se utiliza para referirse, de manera cotidiana, a varios géneros de algas pardas: Laminaria, Nereocystis y Macrocystis.

La cosecha del kelp tiene importancia económica en algunos países como México, donde se recogen anualmente unas 40.000 toneladas. El kelp se utiliza para la extracción de emulsificantes y alignatos. Los alignatos se utilizan como espesante para helados, mermeladas, salsas, cremas y pastas dentales, incluso en los alimentos procesados para perros. Algunas especies de algas pardas, como Saccharina japonica, se utilizan en la cocina japonesa para dar sabor a caldos y guisos, como ensalada y en aperitivos como el tsukudani, y como decoración culinaria. Recientemente se ha descubierto que algunas especies de kelp contienen sustancias anticoagulantes de uso potencial en la farmacopea. Incluso, se ha propuesto que los bosques de kelp afectaron las migraciones humanas en la antigüedad.

Los bosque de kelp son el hábitat de especies con valor comercial como el abulón (Haliotis spp.), la langosta espinosa (Panulirus interruptus), el caracol de California (Aplisia californica), el erizo púrpura (Strongylocentrotus purpuratus) y el pepino de mar (Parastichopues parvimensis).

Los bosques de kelp actúan como trampas de CO2, uno de los gases de efecto invernado, y como generadores de O2; mantienen la calidad del agua y producen materia orgánica. También son barreras naturales contra el oleaje y las marejadas que erosionan la costa, si bien no llegan al extremo de proteger la línea litoral contra el efecto de las tormentas tropicales y subtropicales y los huracanes. Las estructuras de fijación de las macroalgas también contribuyen a estabilizar el sustrato donde se desarrollan.

Amenazas a su conservación

Probablemente, la principal amenaza la conservación de los bosques de kelp sea precisamente el efecto de la sobrepesca de las especies que se alimentan de los consumidores directos de las algas. Cuando alguna de esas especies de interés comercial es, además, una especie clave para el ecosistema el efecto puede ser considerable. Una especie es clave cuando tiene un efecto crucial en la estructura de la comunidad, y su disminución o desaparición genera una perturbación dramática o irreversible en todo el ecosistema.

Hace varias décadas se documentó cómo la sobreexplotación de las nutrias marinas (Enhydra lutris) estaba relacionada con la sobrepoblación de erizos marinos en los bosques de kelp de Alaska. Las nutrias consumían los erizos que, al ser liberados de la depredación, alcanzaron niveles extremos. El exceso de erizos generó a su vez una disminución sustancial de la biomasa viva de las algas pardas, cuyos rizoides son consumidos directamente por los erizos. Esto produjo un efecto cascada que afectó negativamente a las otras especies que vivían en esos bosques. En otros bosques de kelp, el control biológico de los erizos depende conjuntamente de varios depredadores, como las langostas (Semicossyphus pulcher) y los peces. El detalle es que muchas de esas especies depredadoras también tienen valor comercial y la sobrexplotación simultánea de ellas podría ser infortunada. El efecto negativo de la remoción de los depredadores de los erizos se ha observado también en otras regiones, desde Nueva Escocia hasta Chile.

La contaminación de las costas por aguas residuales es la segunda amenaza de origen antrópico para los bosques de kelp. El exceso de nutrientes en las aguas residuales altera, entre otros, los niveles de oxígeno en el agua, y esto ocasiona una cascada de efectos negativos en el ecosistema. Pero la presencia de sustancias tóxicas para las algas y los invertebrados, así como el aumento de la cantidad de partículas en suspensión también hacen su parte diezmando la biodiversidad de los bosques del kelp.

Los fenómenos climáticos, como El Niño, asociado al incremento cíclico en la temperatura del agua del Pacífico central, afectan la cantidad y calidad de los nutrientes en las aguas y pueden reducir sustancialmente la cobertura de los bosques de kelp. Cualquier cambio en la dinámica de los fenómenos de El Niño es una amenaza latente. La mayor frecuencia e intensidad de las tormentas y huracanes, debido al cambio climático, también impacta los bosques del kelp al remover y dañar las algas mismas y los fondos costeros.

Hasta ahora no se ha documentado el efecto de la cosecha de kelp, pero en muchos lugares ya se ha optado por regular su extracción y su cultivo con el fin de evitar daños posteriores. Sin duda, la creación de áreas protegidas en las zonas costeras y la regulación de la actividad antrópica en las zonas de impacto son claves para conservar estos ecosistemas únicos.