bacalao de roca esmeralda

El bacalao esmeralda ( Trematomus bernacchii ), también conocido como nototén esmeralda, es una especie de pez marino de aletas radiadas perteneciente a la familia Nototheniidae , los nototénidos o peces de hielo. Es nativo del Océano Austral ^{[ 1 ].}

El bacalao esmeralda fue descrito formalmente por primera vez en 1902 por el ictiólogo británico de origen belga George Albert Boulenger, cuyas localidades tipo fueron Cabo Adare en la Antártida, a una profundidad de 5 a 8 brazas, y la Isla Duque de York, a una profundidad de 3 a 4 brazas. ^{[ 2 ]} En 1982, el ictiólogo ruso Arkadii Vladimirovich Balushkin incluyó esta especie, y todas las demás de su género , excepto la especie tipo , T. newnesi , en el nuevo género Pseudotrematomus , pero esta clasificación no ha sido ampliamente aceptada. ^{[ 3 ]}

El nombre específico honra al físico y astrónomo australiano Louis Bernacchi , quien llevó a cabo gran parte de la exploración y recolección de especímenes durante la Expedición Cruz del Sur , en la cual se recolectó el tipo. ^{[ 4 ]}

El bacalao esmeralda tiene un cuerpo moderadamente comprimido y un hocico corto. Su coloración es típicamente marrón claro o marrón rosáceo, con una coloración más oscura en el dorso. Su cuerpo está rayado o moteado, ya sea de color marrón oscuro o negro. Sus aletas dorsal y anal son de color marrón claro, mientras que sus aletas pectorales son de color marrón oscuro con manchas claras. Tiene una serie de tres manchas verdes alrededor de la base de las aletas pectorales. El bacalao esmeralda tiene una primera aleta dorsal corta con 4 a 6 espinas y una segunda aleta dorsal larga con 34 a 39 radios blandos que se extiende desde aproximadamente el centro del cuerpo hasta cerca de la aleta caudal . La aleta anal del bacalao esmeralda contiene de 31 a 35 radios, que recorren una longitud similar a la de la segunda aleta dorsal. Su aleta caudal es redondeada y contiene de 10 a 14 radios. Sus aletas pectorales son anchas y en forma de abanico, y contienen de 22 a 26 radios. Presenta principalmente escamas ctenoides , con excepción de la parte inferior, el hocico y la parte posterior de la mandíbula, donde carece de ellas. Esta especie posee dos líneas laterales : la superior carece de escamas, mientras que la inferior presenta entre 30 y 42 escamas tubulares. Tiene una boca grande y oblicua con un maxilar que se extiende hasta debajo del centro del ojo. ^{[ 5 ]} Su mandíbula inferior sobresale ligeramente y contiene entre 1 y 2 bandas de dientes cónicos. Los machos miden entre 149 y 256 mm de longitud y entre 29 y 209 g de peso, mientras que las hembras miden entre 156 y 333 mm de longitud y entre 39 y 609 g de peso. ^{[ 6 ]}

Entre los peces similares se incluyen el nototén calvo ( Pagothenia borchgrevinki ) y el bacalao de roca robusto ( Pagothenia phocae ), que tienen dos poros supraorbitales (en lugar de uno), el bacalao de roca rayado ( Trematomus hansoni ), que tiene entre 27 y 33 radios pectorales, y el nototén de ojos grandes ( Trematomus tokarevi ), que no tiene manchas verdes en la base de sus aletas pectorales. ^{[ 5 ]}

Esta especie es nativa del Océano Austral ^{[ 1 ]} en el fondo marino a profundidades que van desde aguas muy someras hasta 700 m (2300 pies) . Se encuentra comúnmente en o alrededor de la plataforma continental del Mar de Weddell , Mar de Davis , Mar de Ross [ ^{5 ] y} Mar de Bellingshausen . ^{[ 7 ]} Esta especie es una de las especies bentónicas más abundantes en las plataformas continentales antárticas . El ambiente en el que vive es extremo, con temperaturas del agua entre -1 y -1,86 °C. ^{[ 6 ]} Prefiere aguas costeras de fondo rocosas y cubiertas de macroalgas , de las cuales se alimenta y donde deposita sus huevos. ^{[ 7 ]}  

El bacalao esmeralda desova de octubre a noviembre frente a la costa de Adelia ^{[ 5 ]} y de diciembre a enero en el estrecho de McMurdo . ^{[ 8 ]} Al igual que muchos otros peces antárticos, crece lentamente y alcanza una edad relativamente avanzada. Tomando como referencia sus otolitos , los machos alcanzan una edad de 8 a 16 años, mientras que las hembras alcanzan una edad de 7 a 21. Además, las hembras eran más jóvenes que los machos de la misma clase de tamaño, lo que significa que las hembras no solo alcanzan un tamaño mayor que los machos, sino que también crecen más rápido. ^{[ 6 ]} Esta especie desova por primera vez entre los 5 y 6 años. Las hembras sexualmente maduras pasan por cuatro etapas:

1. Un período de crecimiento lento de las gónadas después del desove.
2. Un período de rápido crecimiento de las gónadas.
3. El período de desove.
4. Un breve período de inactividad gonadal.

Esta especie pone puestas de 1012 a 4570 huevos, con diámetros de entre 1,4 y 3,8 mm. ^{[ 9 ]} Deposita sus huevos en lechos de algas ^{[ 8 ]} o en esponjas . En comparación con otros peces antárticos, esta especie tiene una fecundidad relativamente baja. ^{[ 9 ]} Esto podría deberse en parte a una estrategia reproductiva, ya que el bacalao esmeralda es una de las pocas especies que han demostrado cuidado parental , encontrándose hembras en posiciones de protección de huevos dentro de esponjas Rosella nuda . ^{[ 10 ]}

El bacalao esmeralda es una especie generalizada que consume diversos invertebrados , peces pequeños y también se sabe que se alimenta de algunas algas . ^{[ 1 ]} Si bien su presa se encuentra en un amplio espectro trófico , con mayor frecuencia se encuentra que consume anfípodos , poliquetos infaunales y epifaunales , y moluscos . Las presas de importancia secundaria incluyen isópodos , picnogónidos , peces pequeños y huevos de peces. Al ser oportunista, esta especie consumirá lo que sea más común en su entorno. Esto significa que la competencia intraespecífica es limitada. Esto se demuestra al analizar las dietas del bacalao esmeralda en aguas someras y profundas. En aguas someras, las técnicas de forrajeo lo convierten en el principal depredador de la vieira antártica ( Adamussium colbecki ). ^{[ 11 ]} En aguas más profundas, la vieira antártica ya no aparece, y esta población se alimenta en cambio de abundantes poliquetos infaunales o epifaunales. Además, se han descrito diferentes estrategias de alimentación en distintas zonas de la Antártida. En la Península Antártica Occidental , se les ha descrito como depredadores de emboscada, que se esconden entre la vegetación y atacan cuando la presa está cerca. En el Mar de Ross, se les ha descrito como depredadores que cazan y picotean, buscando activamente presas desprevenidas. ^{[ 12 ]}

Esta especie tiene una presión de cierre mandibular relativamente alta, lo que les ayuda en la alimentación durófaga , especialmente en el consumo de vieiras antárticas. ^{[ 13 ]} La depredación por parte del bacalao esmeralda tiene un impacto significativo en la estructura poblacional de las vieiras antárticas. Esta especie suele consumir presas de tamaño mediano, ya que las vieiras juveniles más pequeñas no maximizan la relación costo/beneficio y las vieiras adultas más grandes suelen ser demasiado grandes para que el pez promedio las manipule. Esto crea una población de vieiras con mayores porcentajes de vieiras grandes y pequeñas. Además, las vieiras de tamaño mediano que esta especie suele consumir a menudo están a punto de alcanzar la madurez reproductiva, lo que sugiere que el bacalao esmeralda es un importante controlador en el crecimiento de la población de vieiras antárticas. ^{[ 11 ]}

A diferencia de la mayoría de los organismos, el bacalao esmeralda no muestra una respuesta típica al choque térmico; por ejemplo, no aumenta la expresión del gen de la proteína de choque térmico hsp70 cuando está en temperaturas cálidas. ^{[ 14 ]} En cambio, el aumento de la expresión de hsp70 es más prominente cuando se encuentra en su entorno de temperatura normal. ^{[ 14 ]} Aunque normalmente hsp70 es un gen inducible, se encontró que este gen se expresa en todo momento en el bacalao esmeralda. Un gen de choque térmico constitutivo hsc71 mostró el mismo patrón de expresión, por lo que se dedujo que en el bacalao esmeralda hsp70 también se expresaba como un gen constitutivo. ^{[ 15 ]} Las bajas temperaturas en su hábitat antártico pueden causar estrés celular que puede desnaturalizar las proteínas celulares de estos peces, lo que hace necesario expresar altos niveles constitutivos de proteínas de choque térmico.

Esta especie y otras del género Trematomus poseen dos proteínas anticongelantes (PA): glicoproteínas anticongelantes (GAF) y proteínas potenciadoras de la anticongelación (PPAF). Estas PA se adhieren a los cristales de hielo internos, lo que inhibe el crecimiento y reduce el punto de congelación de la sangre de estas especies por debajo del punto de congelación del agua de mar circundante (−1,9 °C). El punto de congelación de la sangre es variable, ya que la sangre en aguas más cálidas y de menor latitud tiene un punto de congelación más alto que la que se encuentra en latitudes más altas. Los peces de latitudes altas con puntos de congelación bajos presentan mayor actividad de PA que los de latitudes bajas. ^{[ 16 ]}

Se ha observado que las temperaturas elevadas del agua de mar afectan el metabolismo del bacalao esmeralda a nivel del organismo. Al vivir en una región climática extrema que se calienta rápidamente, los peces antárticos son especialmente vulnerables a los cambios de temperatura. Tras la aclimatación a temperaturas de hasta 4 °C durante 9 semanas, se observó que esta especie tenía una reducción del 84 % en el crecimiento de masa, incluso con un consumo de alimento comparable al de los grupos de control a 0 °C. Esto se explica mejor por tasas reducidas de asimilación de alimentos. Los peces antárticos son especialmente vulnerables cuando son juveniles, ya que la reducción del crecimiento probablemente retrasará la madurez sexual y la fecundidad . ^{[ 17 ]} En condiciones elevadas de CO₂ _, los juveniles de esta especie son especialmente robustos. Las consecuencias comunes de la elevación del CO₂ _en otras especies de peces incluyen hiperventilación , ajustes a la fisiología, ajustes a la actividad enzimática, insuficiencia cardíaca e insuficiencia del sistema circulatorio. Los juveniles de bacalao esmeralda no exhibieron ninguno de estos síntomas en condiciones de laboratorio. ^{[ 18 ]} Sin embargo, cuando se expuso tanto a temperaturas elevadas del agua como a niveles elevados de CO ₂ , la capacidad de esta especie para aclimatarse al agua más cálida se redujo, tal vez como una estrategia de conservación de energía. ^{[ 19 ]}

Esta especie no está evaluada actualmente por la UICN ni por la CITES .