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Ecosistemas errantes: Epibiontes como indicadores biogeográficos de Tortugas Marinas de Canarias
DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE EPIBIOSIS
La epibiosis marina es un proceso extremadamente complejo que parece seguir un patrón básico
compuesto por 4 fases, que pueden solaparse en el tiempo o incluso transcurrir en paralelo. En el
transcurso de esta secuencia, la estructura va pasando progresivamente de ser un proceso puramente
físico a una predominancia de un proceso biológico (Wahl, 1989).
Las fases son las siguientes:
Fase I: Acondicionamiento bioquímico: consiste en la adsorción de compuestos químicos disueltos en
el agua (principalmente macromoléculas) por una superficie en el mismo momento en que entra en
contacto con el agua (denominado momento de “inmersión”). Este proceso de acumulación de
partículas orgánicas en una interfaz (sólido/líquido) es puramente físico y espontáneo (Baier, 1984).
Esta fase comienza segundos después de la inmersión del “objeto” y alcanza un equilibrio dinámico en
unas cuantas horas. Las moléculas adsorbidas son macromoléculas, principalmente glicoproteínas,
polisacáridos y proteoglicanos, muy abundantes en el agua de mar. Por lo general la composición
química de este primera capa es independiente del tipo de sustrato sobre el que se asienta y es
compacta, con aspecto floculante y vagamente delimitado (Baier, 1981). Este acondicionamiento
bioquímico es idéntico al que se produce en otros ambientes como: la cavidad oral humana, sistema
circulatorio de vertebrados, fluidos corporales del útero y del intestino, etc. (Baier, 1981, 1984, 1999).
Fase II: Colonización bacteriana: esta fase se desarrolla en dos partes, la adsorción, o fase de
aproximación, que es reversible, y la adhesión, o fase de anclaje, que no es reversible.
La primera parte está completamente gobernada por fuerzas físicas: movimientos Brownianos,
interacciones electrostáticas, gravedad, fuerzas de Van-der-Waal (Dexter, 1976; Walt et al., 1985). El
comportamiento de las pequeñas células bacterianas se ha comparado repetidamente con el de las
partículas coloidales (Characklis, 1981), en el que el transporte a gran escala (km, m y cm) se debe a
las corrientes y a la turbulencia alrededor de la superficie en cuestión, mientras que el movimiento a
pequeña escala (mm, µm) es debido esencialmente a movimientos Brownianos (Lavenda, 1985) y a la
propulsión flagelar. Cuando una partícula, o en este caso, una bacteria, se aproxima a una superficie,
se encuentra con una “capa viscosa” compuesta por moléculas de H2O físicamente bien estructurada,
y penetra en ella gracias a microturbulencias, movilidad bacteriana o por difusión. Generalmente
ambas, la bacteria y la capa de macromoléculas, están cargadas negativamente (Marshall, 1972;
Wicken, 1985), por lo que las fuerzas antagónicas de repulsión eléctrica y la atracción de Van-der-
Waal inmovilizan a la célula a una distancia de unos 3 a 20nm de la superficie (Fletcher &
McEldowney, 1984). Entonces, la barrera electrostática hace de puente para la formación de fibrillas
de polisacáridos (principalmente de glucosa y fructosa), que se anclan a los compuestos químicos
complementarios que se encuentran en la capa macromolecular, mediante lecitinas o cationes
divalentes (Ca ++ , Mg ++ ) (Costerton et al., 1978).
En este momento comienza la fase de adhesión, gracias a un acortamiento enzimático de las fibrillas
que empuja la bacteria hacia la superficie (Fletcher & McEldowney, 1984), disminuyendo la distancia
(Wicken, 1985), y estableciéndose enlaces covalentes entre la capa macromolecular y el glicocalix de
la bacteria. Se han descrito mecanismos similares de anclaje para esporas (Fletcher & Baier, 1984),
levaduras (Douglas, 1985), algas unicelulares (Tosteson et al. 1983) y larvas de poliquetos (Kirchman
et al., 1982).
Las características biológicas y los requerimientos fisiológicos de las diferentes formas de las bacterias
determinan la sucesión de la colonización, ya que por ejemplo, las bacterias con forma de bastón se
adsorben con mayor facilidad, por lo que serán las primeras en asentarse, seguidas de aquellas con
forma esférica y finalmente las de forma pedunculada o filamentosa (Marshal et al., 1971; Corpe,
1982a).
Esta capa creciente de bacterias, compuesta por células muertas y células vivas con sus secreciones,
forma, junto con la capa macromolecular, la Capa Primaria también llamada “biofilm” o “slime”.
La colonización bacteriana comienza mas o menos una hora después de la inmersión del “objeto” en
el agua.
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