Secretul invaziei unor specii de pești ar putea sta în alimentația lor

Capacitatea unor specii de pești invazivi de a coloniza rapid ecosisteme noi și de a domina speciile autohtone ar putea avea o explicație mai puțin evidentă decât se credea până acum. Deși cercetătorii au pus, de regulă, succesul acestor invadatori pe seama ritmului ridicat de reproducere, a adaptabilității sau a rezistenței la condiții dificile de mediu, un nou studiu indică faptul că unul dintre cele mai importante avantaje se află în modul în care acești pești folosesc și conservă nutrienții esențiali din hrană.

Cercetarea, desfășurată pe parcursul a patru ani într-un sistem fluvial din sudul Chinei, arată că peștii invazivi nu sunt neapărat cei care consumă cea mai bogată hrană, ci cei care reușesc să păstreze în organism compușii nutritivi vitali chiar și atunci când resursele devin limitate.

Importanța acizilor grași omega-3

Printre nutrienții analizați s-au numărat acizii grași omega-3, esențiali atât pentru oameni, cât și pentru pești. Acești compuși contribuie la dezvoltarea sistemului nervos, la buna funcționare a vederii, la reproducere și la numeroase procese metabolice.

În ecosistemele acvatice, principala sursă de omega-3 este reprezentată de algele microscopice, fie cele care formează pelicule pe suprafața pietrelor, fie fitoplanctonul aflat în suspensie în apă. În schimb, plantele acvatice mature și frunzele căzute în apă conțin cantități foarte reduse din aceste grăsimi benefice.

Pornind de la această diferență, cercetătoarea Fen Guo, profesor de ecologie acvatică la Universitatea de Tehnologie din Guangdong, și-a propus să afle dacă speciile invazive supraviețuiesc mai bine deoarece consumă mai multă hrană bogată în omega-3 sau pentru că organismul lor este capabil să utilizeze și să conserve mai eficient aceste substanțe.

Patru ani de observații pe râul Dongjiang

Pentru a răspunde la această întrebare, echipa de cercetare a monitorizat ecosistemul râului Dongjiang, o zonă caracterizată prin alternanța dintre sezonul ploios musonic și perioadele secetoase.

Între anii 2021 și 2024, oamenii de știință au efectuat patru campanii de teren în 14 locații diferite, colectând sute de exemplare aparținând mai multor specii de pești. Analiza s-a concentrat ulterior asupra celor mai abundente specii din capturi.

Toți peștii invazivi incluși în studiu aparțineau familiei ciclidelor, din care face parte și binecunoscuta tilapia de Nil (Oreochromis niloticus), una dintre cele mai răspândite specii invazive din lume.

În loc să examineze doar conținutul stomacului, cercetătorii au analizat compoziția chimică a țesutului muscular. Acizii grași depozitați în mușchi reflectă nu doar alimentația recentă, ci și modul în care organismul păstrează și utilizează nutrienții pe termen lung.

Diferențe clare între peștii autohtoni și cei invazivi

Rezultatele au evidențiat comportamente alimentare distincte în funcție de anotimp.

În sezonul uscat, când temperaturile mai scăzute favorizează dezvoltarea algelor bogate în omega-3, atât speciile native, cât și cele invazive au consumat în principal această resursă. Totuși, peștii autohtoni și-au procurat aproape 90% din acizii grași din alge, în timp ce invadatorii au obținut aproximativ trei sferturi din necesar din aceeași sursă.

Situația s-a modificat odată cu instalarea sezonului ploios. Creșterea debitului râului și schimbările de mediu au redus valoarea nutritivă a algelor. Peștii nativi au continuat să depindă aproape exclusiv de acestea, în timp ce ciclidele invazive și-au diversificat alimentația, consumând într-o măsură mult mai mare plante acvatice și resturi vegetale.

La nivelul întregului an, diferențele au devenit și mai evidente. Speciile autohtone și-au obținut aproximativ 95% din acizii grași din alge, în timp ce la invadatori această proporție a fost de numai aproximativ 60%, semn că aceștia pot utiliza o gamă mult mai variată de surse alimentare.

Secretul nu este dieta, ci păstrarea nutrienților

Cea mai interesantă descoperire a venit însă din analiza țesutului muscular.

În timpul sezonului ploios, când hrana conținea mai puțini acizi grași omega-3, peștii autohtoni au înregistrat o reducere de aproximativ 40% a nivelului unui acid gras esențial numit EPA.

În schimb, la peștii invazivi concentrația de EPA a rămas aproape neschimbată de-a lungul întregului an, chiar dacă alimentația lor devenise mai săracă în acești nutrienți, notează earth.com. 

Această stabilitate metabolică nu mai fusese documentată anterior la specii invazive aflate în mediul natural și sugerează existența unui mecanism intern care le permite să facă față perioadelor în care resursele nutritive sunt limitate.

Totuși, cercetătorii subliniază că nivelul inițial de EPA era mai ridicat la speciile native. Prin urmare, peștii invazivi nu au avut concentrații mai mari, ci au reușit să le mențină constante indiferent de schimbările din mediu.

O independență mai mare față de condițiile externe

Analizele statistice au arătat că alimentația, anotimpurile și caracteristicile mediului explicau aproximativ 82% din variațiile compoziției de acizi grași la peștii autohtoni.

În cazul ciclidelor invazive, aceiași factori explicau mai puțin de jumătate din modificările observate. Cu alte cuvinte, organismul lor părea mult mai puțin dependent de fluctuațiile externe și mult mai eficient în reglarea propriilor rezerve nutritive.

Autorii studiului au denumit această capacitate „rezistență nutrițională”, considerând-o un factor important care poate contribui la succesul biologic al speciilor invazive.

Cum reușesc ciclidele această performanță

Mecanismul exact rămâne încă necunoscut, însă cercetătorii iau în calcul mai multe explicații.

Una dintre ipoteze este că aceste specii selectează mai eficient fragmentele de hrană bogate în nutrienți. O altă posibilitate este că organismul lor reține mai bine acizii grași esențiali, reducând pierderile.

Există și varianta ca ele să transforme acizii grași simpli din plante în omega-3 valoroși. Unele ciclide, inclusiv tilapia de Nil, sunt cunoscute pentru această capacitate metabolică, ceea ce le-ar permite să compenseze lipsa algelor bogate în nutrienți.

Un alt avantaj îl reprezintă anatomia lor. Ciclidele dispun de un al doilea set de fălci situat în partea posterioară a cavității bucale, care funcționează ca o adevărată moară biologică. Această adaptare le permite să mărunțească și să digere materiale vegetale dure pe care multe alte specii nu le pot valorifica.

Implicații pentru protecția ecosistemelor

Concluziile studiului sugerează că evaluarea riscului reprezentat de speciile invazive ar trebui să includă și modul în care acestea gestionează calitatea hranei disponibile, nu doar viteza de reproducere sau toleranța la poluare.

În contextul schimbărilor climatice și al degradării ecosistemelor acvatice, calitatea hranei din râuri și lacuri este în continuă modificare. Speciile capabile să-și mențină rezervele interne de nutrienți chiar și în perioadele dificile ar putea avea un avantaj competitiv major și s-ar putea răspândi mai rapid decât cele dependente strict de resursele disponibile.

Autorii consideră că viitoarele cercetări ar trebui să stabilească exact dacă aceste specii își conservă mai eficient acizii grași sau dacă îi sintetizează din alte surse alimentare. Înțelegerea acestui mecanism ar putea contribui la dezvoltarea unor strategii mai eficiente de prevenire și control al invaziilor biologice.

Rezultatele cercetării au fost publicate în prestigioasa revistă științifică Communications Earth & Environment.

Citește și: De ce sunt scoși peștii din Lacul Herăstrău. Primăria Capitalei explică imaginile care i-au nedumerit pe bucureșteni