profundizar en el conocimiento de algunos aspectos de su fisiología, puesto que puede estar directamente relacionada con la tasa de filtración, la alimentación, el metabolismo o la propia salud del individuo (Soniat y Taylor, 1988; Borcherding, 1992; Englund y Heino, 1994b; Markich, et al., 2000; El-Shenawy, 2004). De hecho, la alteración en los ritmos de actividad valvar se utiliza para estimar el estrés inducido en los individuos por la presencia de contaminantes en el agua durante los experimentos de biomonitorización, ya que numerosos bivalvos responden rápida y claramente a los cambios físicos y químicos del medio (Kees et al., 1989).
Se han realizado muy pocos estudios sobre la fisiología de Pinna nobilis, entre otras razones porque la infraestructura necesaria para desarrollar este tipo de trabajos en el laboratorio es más aparatosa que para otros bivalvos. Además resulta difícil conseguir tamaños muestrales aceptables a causa de las grandes dimensiones de los ejemplares, la escasez de individuos y la baja densidad en su medio natural (Riva, 2003).
El interés de conocer la actividad de las valvas de los ejemplares de
Pinna nobilis radica por lo tanto en la posibilidad de profundizar en el
conocimiento de algunos aspectos de su fisiología, como la respiración y alimentación in situ, así como de obtener información fundamental sobre su comportamiento en condiciones naturales.
Diversos autores han señalado que cada vez que se observa un ejemplar
de Pinna nobilis en su medio natural, este suele encontrarse con las valvas
entreabiertas por su porción posterior, lo que ha hecho suponer que los individuos de esta especie pasan la mayor parte del tiempo con las valvas en esta posición filtrando agua con las branquias (Vicente, 1990; Zavodnik et al., 1991; Butler et al., 1993; Templado 2002). Sólo cuando se le ensombrece con la mano, o por la proximidad de un buzo que pasa por encima, el ejemplar responde juntando las valvas, lo que se ha interpretado como una cierta respuesta fotosensible (Zavodnik et al., 1991). Sin embargo, Czihak y Dierl (1961) demostraron que el manto posee sensibilidad química, mecánica y óptica, por lo que la respuesta de P. nobilis, cerrando las valvas por la cercanía de un observador, también puede ser consecuencia de la alteración del movimiento del agua en las proximidades o una respuesta quimiosensible del animal. Aparte de estas dos observaciones puntuales sobre el comportamiento de los individuos de esta especie, se desconoce si los ejemplares pasan
continuamente, o si por el contrario poseen una gran actividad a lo largo del día, filtrando a intervalos, abriendo y cerrando las valvas en respuesta a cambios de los factores físico-químicos del medio, o a la presencia de potenciales depredadores, o con periodos de rápidas aducciones de las valvas que pudieran ser utilizados para oxigenar la cavidad paleal, eliminar pseudoheces, liberar los gametos o incluso para ayudar en el proceso de enterramiento de la porción anterior, etc. Igualmente, se desconoce si posee algún tipo de ciclo circadiano en la actividad de sus valvas ya que, como destacan Englund y Heino (1994a), numerosos moluscos bivalvos poseen movimientos rítmicos, aunque la mayoría de los experimentos sobre la actividad valvar de los bivalvos se han realizado en laboratorio, por lo que no se puede descartar que a veces la periodicidad de los movimientos valvares pueda estar causada por las condiciones del experimento. De hecho, en muy pocos casos se han adaptado los dispositivos diseñados para el estudio de la actividad valvar para su utilización in situ y cuando se ha hecho, ha sido generalmente para su utilización en especies de aguas continentales.
Los diversos métodos utilizados para la monitorización del movimiento de las valvas de los moluscos bivalvos han evolucionado progresivamente desde los primitivos sistemas mecánicos, basados en registros en la superficie de un cristal ahumado, pasando por la utilización de transductores de desplazamiento lineal variable (LVTD) (Soniat y Taylor, 1988), los métodos digitales basados en sistemas de inducción magnética de alta frecuencia (EMIS) (Kees et al., 1989) y aquellos basados en la utilización de corriente alterna (c.a.) para averiguar el estado de dos conductores pegados a la concha de los bivalvos (Englund et al., 1994) o mediante sensores de proximidad (Allen et al., 1996).
El método de c.a. fue diseñado para su aplicación en el campo, aunque hasta el momento su utilización se ha limitado a aguas dulces (Englund et al., 1994; Englund y Heino, 1994a; 1994b). Este método permite el registro de tres posiciones de las valvas, cerradas, semiabiertas y abiertas, por lo que además simplifica el volumen de datos recogido respecto a la inducción magnética y permite la monitorización de un gran número de individuos. Aunque Englund et al. (1994) sugirieron que este sistema podía ser adaptado para su utilización en agua marina, la aplicación de métodos similares en el medio marino mediante la instalación de estaciones de monitorización en tierra supone, sobre todo en el caso de Pinna nobilis, un gran número de dificultades que comprometen la utilización de esta metodología. Por otra pare, la instalación de un sistema autónomo de estas características requeriría de una considerable infraestructura, con el apoyo de boyas en superficie donde instalar las baterías para el mantenimiento de la corriente del sistema y de los sensores. Además, la corriente de los sensores podría afectar potencialmente a los animales como sugieren Englund et al. (1994), sin olvidar los efectos corrosivos y electrolíticos del agua de mar sobre metales con cierta tensión eléctrica. Por último, para la monitorización de P. nobilis es necesaria la utilización de sensores calibrados que no puedan verse afectados por el oleaje, el rozamiento de las hojas de
Posidonia oceanica circundantes o por la acción mecánica producida por la
de crustáceos, abundantes y muy activos durante la noche en la hojas de las praderas de P. oceanica (Silvestre, 2000).
Como consecuencia de lo anteriormente expuesto, se consideró de gran interés desarrollar un nuevo sistema de monitorización autónomo, que permitiera registrar los parámetros de posición de las valvas durante un periodo suficientemente largo y que redujera la infraestructura necesaria para la realización de los experimentos en el mar. Para ello se ha desarrollado, en colaboración con la empresa MASS Electrónica, un sistema independiente que puede ser instalado de forma relativamente sencilla, en comparación con el resto de sistemas empleados hasta el momento en este tipo de estudios.
El dispositivo diseñado permite obtener una autonomía cercana a los tres meses, lo que supera con creces las necesidades del experimento y se basa en una filosofía de mínimo consumo energético, conseguida gracias al desarrollo de unos sensores basados en los relés reed activados magnéticamente, por lo que no necesitan energía para su mantenimiento, y en el estado de latencia del sistema de registro excepto en los momentos en los cuales los sensores detectan un movimiento de las valvas. Además, la memoria EEPROM utilizada permite que los datos registrados in situ no se pierdan aunque se produzca una caída de tensión por consumo de las baterías.
El procesador ha sido diseñado de forma que el registro de los datos se realiza mediante tres pasos. Cuando los sensores se mueven y activan el circuito, la placa de control de disparo y captura de datos filtra la señal eléctrica y la convierte en una posición de uno de los sensores – futura posición de las valvas -. A esta información le añade automáticamente el dato de fecha (día, hora, minuto y segundo) en que se produjo el movimiento, obteniendo la información de la placa del reloj inyector de tiempos. Por último, la información de posición del sensor junto con la fecha y hora del evento son registrados en la tercera placa de memorias y direcciones. Esta tercera placa es la que contiene las memorias EEPROM y es la que será leída posteriormente en el laboratorio durante el proceso de vaciado de datos en un archivo de texto mediante un hiperterminal (Figura 36). La tensión de la señal es de 5 mA/h, pero el consumo se realiza sólamente cuando existe un movimiento de las valvas y un cierre magnético del circuito de los sensores.
Figura 36. Esquema del sistema de monitorización in situ del movimiento de las valvas de Pinna nobilis.
El diseño del sensor se basa en la utilización de relés reed que son activados por un pequeño imán de alta potencia que cierra el circuito permitiendo el paso de energía por el relé activado. El sistema detecta el cambio de estado y registra este evento mediante el proceso explicado anteriormente. Las primeras experiencias se realizaron mediante un sensor preliminar que consistía en una cápsula con dos relés y un imán. Posteriormente, una vez comprobado el funcionamiento del sensor, se diseñó una nueva cápsula con 4 relés equidistantes entre sí, hecho que aumenta la precisión de la medida. De esta forma se consiguen un total de 8 posiciones discretas. El conjunto del sensor ha sido diseñado para poder realizar una instalación estándar en todos los ejemplares. La caja que contiene a los relés y al imán sólo permite su movimiento unidireccional de vaivén, según el movimiento de abertura o cierre de las valvas. El imán, sujeto entre dos varillas de acero inoxidable, acciona los relés cuando pasa por encima de ellos (Figura 37).
PLACA DE MEMORIAS