La costa de las langostas asfixiadas

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Principales zonas de afloramiento en el mundo. Fuente: Dynamics of Marine Ecosystems (Mann & Lazier, 1991).

El peligro de ahogarnos en el mar lo tenemos muy presente por mucho que Guillaume Néry y Alice Modolo se comporten como peces bajo el agua.

Lo que sí resulta extraño es que el mar pueda asfixiar a un pez, una langosta o al fitoplancton. Sin embargo esto es lo que sucede en zonas costeras con alta productividad como el suroeste de África.

Existen 5 grandes áreas de afloramiento: dos en el Pacífico (Norteamérica y Suramérica) y tres en el continente africano.

El afloramiento es una fertilización natural

Las corrientes costeras consecuencia de los vientos dominantes y la fuerza de Coriolis (debida a la rotación de la Tierra) desplazan las aguas superficiales hacia el océano, ocupando su lugar aguas profundas frías y ricas en nutrientes. Maná para el fitoplancton y todo el ecosistema marino.

Las grandes áreas de afloramiento originan desiertos costeros porque el enfriamiento persistente del mar disminuye la evaporación y humedad ambiental. Tales son los casos de Atacama (Perú/Chile) y Namib/Kalahari (Namibia/Sudáfrica), asociados estos últimos a la corriente de Benguela.

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La corriente de Benguela representada por MGSVA (Mariano Global Surface Velocity Analysis). Fuente: oceancurrents

Dicha corriente forma parte del giro del Atlántico Sur y discurre hacia el norte a lo largo de unos 200 km. El afloramiento de Benguela sustenta una gran pesquería en Angola, Namibia y Sudáfrica, básicamente jurel, merluza, anchoa y sardina.

Con algunos detalles…

Las capturas se desplomaron a lo largo de los últimos 50 años por culpa de la sobreexplotación, especialmente en la zona norte (Namibia): en los 70′ colapsó la pesquería de sardina y en los 90′ la de anchoa.

Es probable también que cambios ambientales como el aumento de temperatura en el mar (al norte y sur del afloramiento), hayan contribuido a la reducción y desplazamiento de las poblaciones de sardinas y anchoas.

Además de los peces, en Namibia y sobre todo en Sudáfrica, se explotan otros recursos como la langosta roja (Jasus lalandi), que se captura hasta los 100 metros de profundidad.

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Langosta roja de Namibia. Fuente: ECPlaza

La langosta roja es muy vulnerable por su lento crecimiento y las mortandades masivas debidas a episodios de anoxia en el mar. Este fenómeno, habitual en la región de la bahía de Santa Elena, es el “reverso tenebroso” de su enorme productividad.

En dicha bahía se combinan una hipoxia estacional con episodios de anoxia por la influencia del afloramiento costero y el control que éste ejerce sobre la productividad y la aparición de mareas rojas.

La temporada de afloramiento (de septiembre a mayo), impulsa hacia la costa aguas profundas con muchos nutrientes que favorecen la proliferación del fitoplancton. Las concentraciones de clorofila a llegan a superar los 500 mg/m³ !!

El problema es que las aguas profundas de la plataforma tienen poquito oxígeno. La culpa la tiene la descomposición de materia orgánica al declinar y sedimentar las poblaciones de fitoplancton no consumidas por los predadores. Todo ello aderezado con factores físicos que reducen el intercambio de oxígeno entre las aguas profundas y superficiales (estratificación en verano + una extensa plataforma).

A medida que avanza la temporada de afloramiento se reducen los niveles de oxígeno desde el fondo y hacia la superficie, estrechando la zona habitable para organismos como la langosta roja. Así que las pobres langostas se ven obligadas a correr hacia aguas someras más ventiladas…

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Esquema de la anoxia en Sta. Elena. El afloramiento extiende hacia la costa las aguas hipóxicas pero es la anoxia debida a la respiración y el colapso de las mareas rojas durante épocas de hundimiento la responsable de las mortandades masivas de fauna marina. Adaptado de Pitcher & Probyn (2011).

A finales del verano y comienzos del otoño, en la transición del afloramiento al hundimiento, son habituales las mareas rojas (principalmente dinoflagelados no tóxicos del género Tripos), que aunque pueden proliferar con el afloramiento terminan acumulándose en la costa al cambiar las condiciones oceanográficas.

Durante el día las aguas se sobresaturan de oxígeno debido a la ingente actividad fotosintética. En cambio, de noche la respiración de la comunidad es tan elevada que ni siquiera la difusión desde la atmósfera compensa el gasto de oxígeno.

Además, dicha difusión es menor durante esta época con vientos flojos y mayor estabilidad en el mar. Todo ello provoca episodios nocturnos de anoxia y muerte celular a la que también contribuye la escasez de nutrientes. Estos factores, entre otros, ocasionan el declive de las mareas rojas, su descomposición dispara aún más el consumo de oxígeno y se intensifican los episodios de anoxia.

La tormenta perfecta !!

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Tripos furca. Autor: F. Rodríguez

Elands Bay es una pequeña localidad en el norte de la bahía de Sta. Elena conocida por sus pinturas rupestres. En ella ocurrió el mayor varamiento de langostas en abril de 1997, tras concentrarse miles de ejemplares en la rompiente del mar huyendo de la anoxia, después de un bloom de Tripos furca.

Las pérdidas totales fueron de 2.000 Tm, un desastre ecológico y económico: superaron las capturas permitidas anuales (1.700 Tm) y la mayoría de individuos estaban por debajo de la talla mínima legal.

El varamiento de langostas desató en las playas una auténtica locura dado que son muy apreciadas (25 US$/kg en el restaurante).

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En febrero de 2002 sucedió otro varamiento masivo (1000 Tm) de langostas en Elands Bay. Vean al culpable en la imagen siguiente. Fuente: waterencyclopedia

Según declaraciones de Sonya Strydom, directora del “Elands Bay Hotel”: “Llegaba gente de todas partes, incluso de Johanesburgo y Durban. Este pueblo es demasiado pequeño para acoger a miles de personas. Atravesaban céspedes y dunas con sus vehículos, robaban papeleras para meter luego las langostas. Fue terrible.” (trad.: Africa News Services, 19/04/1999).

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Bahía de Santa Elena. Esta marea roja del ciliado Mesodinium rubrum fue la causante del varamiento de langostas en Elands Bay (2002). Fuente: Earth Observatory (NASA).

La noche del 16 de abril de 1999 se amontonaron unas 100 toneladas de langostas sobre las playas de Elands Bay.

Pero esta vez la policía y el ejército de la marina acordonaron la “zona cero” para evitar problemas y trasladar incluso ejemplares vivos hacia regiones como Saldanha Bay.

Cuando en vez de langostas escapan los peces del mar, la cosa es aún más espectacular.

Por casualidades de la vida, un taxista de Florianópolis compartió con mi colega Santi Fraga el siguiente vídeo en una playa de África.

Aunque no sepamos dónde se grabó lo que vemos tiene toda la pinta de ser un varamiento de sardinas o jureles que escapan hacia la orilla huyendo de aguas anóxicas…

Pero además de la anoxia, existe otro motivo de muertes y varamientos de fauna en esta región:

Las erupciones tóxicas de sulfuro de hidrógeno !!

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Pluma de azufre en Namibia (Enero 2003). Fuente: J. Descloitres, MODIS Rapid Response Team, NASA/GSFC

Se trata de un fenómeno único en el mundo, sólo ocurre en la costa de Namibia. En las imágenes de satélite pueden confundirse con proliferaciones de fitoplancton, pero son microcristales de azufre a partir de la oxidación del sulfuro de hidrógeno (H2S) liberado por el fondo marino.

Las manchas de azufre suelen durar entre 1-6 días, alcanzando extensiones máximas de unos 20 km. El mar cobra primero un aspecto lechoso y luego verdoso al oxidarse el azufre.

Parte del H2S llega a la atmósfera produciendo un aroma típico a huevos podridos, acompañado de la aparición de peces muertos y langostas en la costa, a lo cual están habituados los residentes en la región (y también las gaviotas) según el Earthobservatory (NASA).

El origen del azufre está en las condiciones anóxicas de un cinturón fangoso de sedimentos costeros de hasta 20 metros de grosor (compuesto principalmente por restos de diatomeas), que permite proliferar a las bacterias anaeróbicas y descomponer materia orgánica en los sedimentos utilizando iones sulfato (SO42-). Luego el azufre se reduce (S2-) y se combina con hidrógeno para formar H2S.

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Thiomargarita namibiensis. La llaman “La perla de Namibia”, por sus cadenas brillantes. Fuente: teachoceanscience.net

Una de dichas bacterias es Thiomargarita namibiensis, la mayor especie que se conoce.

La descubrieron Schulz y col. (1999) en la plataforma de Namibia y cada célula llega a medir 0.75 mm (una bacteria típica mide entre 0.0002-0.002 mm). Los gránulos en la imagen son acumulaciones de azufre.

Como curiosidad (y nota positiva entre tanto desastre), existe un góbido encantado de la vida con estas condiciones tóxicas. Durante el día permanece en los sedimentos anóxicos ricos en azufre.

Posee una tolerancia extrema a la anoxia y adaptaciones fisiológicas que le permiten evitar la intoxicación con H2S. Pero no están aletargados en el fondo ni mucho menos. Permanecen activos y se alimentan del fango con restos de fitoplancton, a salvo de la mayoría de predadores.

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El góbido de Benguela que “contiene la respiración”: Sufflogobius bibarbatus. Autor: Hege Vestheim. Fuente: Science 2.0

De noche este pequeño héroe sube a la superficie, digiere la comida y recupera la oxigenación en su sangre. También frecuenta las medusas, abundantes en los ecosistemas sobreexplotados de Benguela tras el colapso de la sardina.

Esas medusas forman parte de su alimentación además de ofrecerle protección frente a predadores como la merluza y el jurel, que las evitan a toda costa…

Los góbidos cumplen un papel ecológico destacado en estos ecosistemas alterados. Se han convertido en una de las presas principales de peces, aves y mamíferos marinos en la región. A pesar de esto su fantástica adaptación al medio les permite sobrevivir y no sólo eso: aprovechan recursos que nadie quiere como el fango y las medusas recuperando energía para el ecosistema.

¿Cómo evolucionarán los episodios de anoxia en el futuro?

Pues a pesar de que estudios previos digan lo contrario, un trabajo reciente de Pitcher y col. (2014) concluye que no han habido cambios significativos en los últimos 50 años en las condiciones de anoxia en la bahía de Santa Elena.

Sin embargo, en la región de Benguela (al revés que en otras zonas de afloramiento como las rías gallegas), los vientos que producen el afloramiento han aumentado de intensidad en décadas recientes. Y esto sí podría incrementar en el futuro la productividad así como la frecuencia de los episodios de anoxia y las erupciones sulfurosas.

Referencias:

-De Young, C. y col. Climate change implications for fisheries of the Benguela Current region – Making the best of change. FAO/Benguela Current Commission Workshop, 1–3 November 2011, Windhoek, Namibia. FAO Fisheries and Aquaculture Proceedings. No. 27. Rome, FAO. 125 pp. (2012)
-Ohde T. y col. Identification and investigation of sulphur plumes along the Namibian coast using the MERIS sensor. Cont. Shelf Res. 27: 744-756 (2007)
-Pitcher G.C. & Calder D. Harmful algal blooms of the southern Benguela Current: a review and appraisal of monitoring from 1989 to 1997. Afr. J. Mar. Sci. 22: 255-271 (2000)
-Pitcher G.C. & Probyn T.A. Anoxia in southern Benguela during the autumn of 2009 and its linkage to a bloom of the dinoflagellate Ceratium balechii. Harmful Algae 11:23-32 (2011)
-Pitcher G.C. y col.  Dynamics of oxygen depletion in the nearshore of a coastal embayment of the southern Benguela upwelling system, J. Geophys. Res. Oceans, 119, doi:10.1002/2013JC009443 (2014)
-Pitcher G.C. & Probyn T.A. Suffocating Phytoplankton, Suffocating Waters—Red Tides and Anoxia. Front. Mar. Sci. 3:186. doi: 10.3389/fmars.2016.00186 (2016)
-Schulz H.N. y col. Dense populations of a giant sulfur bacterium in Namibian shelf sediments. Science 284:493-495 (1999)
-Utne-Palm A.C. y col. Trophic Structure and Community Stability in an Overfished Ecosystem. Science 329 (5989), 333-336. doi: 10.1126/science.1190708 (2010)

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Sede de la conferencia en Florianópolis. Autor: F. Rodríguez

Del 9 al 14 de septiembre se celebró la reunión científica más importante sobre algas tóxicas en Florianópolis (Santa Catarina, Brasil).

El país con más ediciones es EEUU (4). La de 2016 fue la primera organizada en Sudamérica, por ALEAN (Associaçao Latino-americana para o Estudo das Algas Nocivas) en coordinación con la ISSHA y con Luis Proença (UNIVALI) como máximo responsable. En 2018 se repetirá sede por primera vez: Nantes (Francia).

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Probamos estas deliciosas ostras gratinadas de Santa Catarina en la FENAOSTRA , en el mismo centro de convenciones de la conferencia. Autor: F. Rodríguez

Más del 90% de los moluscos bivalvos de Brasil proceden del “Litoral Catarinense“. En las costas del estado de Santa Catarina se producen principalmente mejillones (Perna perna, ∼21.000 Tm en 2014) y ostras (Crassostrea gigas, ∼2500 Tm). La semilla del mejillón se recoge directamente del medio natural y se cultivan en “espinhaços“, una adaptación local del sistema long line. Para aumentar la producción se está considerando la posibilidad de cambiar a sistemas industriales long line en continuo como Chile, Canadá y Nueva Zelanda.

En Brasil no están libres de algas tóxicas. El ejemplo más espectacular fue la noticia de una reciente proliferación del género de dinoflagelados Dinophysis (productor de toxinas diarreicas) en el sur del país, que superó los 5 millones de células por litro, provocando una extensa marea roja. Algo absolutamente excepcional.

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La sala de pósters durante un coffee-break. Autor: F. Rodríguez

Con motivo de la XV ICHA (Corea, 2012) les describí cómo se desarrollan las conferencias, pero aquí va la versión actualizada:

A la reunión de Florianópolis asistimos algo menos de 400 personas (51% de mujeres), investigadores de instituciones públicas y empresas, estudiantes e incluso algunos representantes de instrumentación científica. El congreso es cerrado al público: para participar hacen falta resultados y sobre todo dinero para la inscripción y el viaje (de tus proyectos de investigación, tu empresa o becas de la ISSHA para estudiantes).

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App ICHA. Fuente: GooglePlay

Los resultados se presentan en formato póster, charlas breves (las llamaron “ignite talks“) o con formato estándar (15 min). Todo en inglés of course. Se trata de una oportunidad única para compartir experiencias con otros colegas de profesión y darte un baño de actualidad sobre la ciencia que más te interesa.

Como es habitual hubo sesiones temáticas simultáneas y muchas veces no queda más remedio que caminar (o correr) de sala en sala para llegar a tu charla o conferenciante favoritos. Por fuerza te pierdes casi la mitad, pero también hay conferencias plenarias (30 min) por las y los “primeros espadas” de la profesión. La organizaçao del evento estaba en todo y facilitó una aplicación para el móvil, con el programa y alertas de los eventos.

Los trabajos son inéditos o recién salidos del horno y los asuntos diversos: ecología, biotoxinas, taxonomía, impacto en los ecosistemas y seres vivos, detección y monitoreo, cambio climático, etc. Las técnicas de biología molecular protagonizaron numerosas conferencias y pósters, en especial en lo que respecta a los estudios de poblaciones naturales (estructura de poblaciones e identificación de especies) pensando en aplicaciones para la detección y alerta temprana de algas tóxicas.

No pretendo hacer un repaso “bíblico” del congreso, pero me gustaría destacar una charla relacionada con la ciguatera que ofreció Rachel Clausing (IAEA). En ella mostró las primeras evidencias en laboratorio de la bioacumulación de ciguatoxinas en peces herbívoros tropicales (sin efectos adversos aparentes para los pececitos). El siguiente eslabón trófico serían los peces carnívoros y nosotros, que sí sufrimos y de qué manera los síntomas de dicha intoxicación.

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Ballena Sei o rorcual norteño. Fuente: Arasmacao

Los daños que pueden ocasionar las algas en la fauna marina pueden ser devastadores tal como demostraron dos trabajos presentados el último día. El primero en una zona remota en la costa sur de Chile (Golfo de Pena), con una elevada mortandad de ballenas Sei (Balaenoptera borealis) con fundadas sospechas de Alexandrium catenella (productor de toxinas paralizantes). Y el segundo en el Alto Golfo de California (México), con mortandades masivas de aves y delfines asociadas a una proliferación de Gymnodinium catenatum (también toxinas paralizantes).

Hacia el final del congreso llegaron las subastas de objetos varios para recaudar fondos para la ISSHA (es famosa la baraja de fitoplancton, pero esta vez triunfaron los colgantes de Dinophysis, una colcha bordada a mano con preciosos motivos marinos y la comida tête à tête de un (una en este caso) estudiante con Gustaaf Hallegraeff).

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A punto de empezar otra partida de SeaDance. Autor: F. Rodríguez

Durante los coffee-breaks y tiempos muertos entre conferencias podías también bailar con el SeaDance de Esther Garcés (ICM-CSIC), un proyecto de divulgación financiado por la FECYT y creado en colaboración con la Ciència al teu Món.

Un sensor de movimiento permite al jugador escoger en la pantalla entre distintos microorganismos como bacterias, algas, copépodos, etc. Mientras juegas comprendes las relaciones tróficas y cuándo debes seleccionar uno u otro para mantener el equilibrio en tu ecosistema. Para crear vida basta con agitar tus brazos, timidamente primero aunque al final lo das todo, todo. ¿Y la música? al principio suenan notas al azar pero si lo haces bien cobran sentido y forman una hermosa melodía. Y si todo se va al garete puedes echar otra partida pero tómate un descansito antes, eso sí…

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Luis Proença (izquierda) y Don Anderson (derecha), presentando el premio “Yasumoto” de Allan Cembella (centro), una preciosa talla de madera de fitoplancton. Autor: F. Rodríguez

El colofón llegó con los premios para los mejores pósters,  conferencias y fotografías, el reconocimiento a un investigador joven (Dedmer B. Van de Waal) y el galardón especial “Yasumoto” a la trayectoria de un científico senior (Allan Cembella).

Para terminar, la cena de despedida con ostras y escuela de samba incluidas. Como dije, la organizaçao estaba en todo…

A los investigadores nos interesa “examinar con lupa” los detalles de otros trabajos para poder reproducir y comparar resultados, así como explorar nuevas vías de investigación (básica y aplicada, lo tenía que decir).

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Llegamos de Cataluña y Galicia, y conseguimos juntarnos casi todos para la foto…

A la sociedad no le interesan demasiado los congresos especializados pero sí la comunicación y divulgación de la ciencia. Por mera curiosidad o motivos prácticos: las razones son tan diversas como las personas.

Todos queremos que nos respondan de forma clara a las preguntas que nos hacemos cada día sobre nosotros mismos, el mundo y los seres vivos que nos rodean. A través de este conocimiento conseguiremos apreciar y preservar la naturaleza y la vida de nuestro planeta.

Referencias:

-Aquaculture Industry in Santa Catarina, Brazil (2014) 99 pp. Disponible en la web: http://tradeteampei.com/wp-content/uploads/2014/12/Aquaculture-Industry-in-Santa-Catarina-Brazil_ResearchFINAL.pdf

 

La isla de arena

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Costa Calma (Fuerteventura). Autor: F. Rodríguez

A mediados de septiembre nos desplazamos cuatro personas a la isla de Fuerteventura con dos objetivos en mente. Nº1 que Iberia no nos perdiera el equipaje porque en él (además de bañadores, gafas de snorkel), había dos microscopios y mucho material de laboratorio.

El objetivo Nº2 no era disfrutar de los encantos de la isla, o practicar kite-surf impulsados por los alisios, sino continuar el estudio de Gambierdiscus, un género de dinoflagelados responsable del síndrome de la ciguatera.

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Gambierdiscus silvae. La barra horizontal representa 20 micras. Fuente: Fig. 2 de Fraga & Rodríguez (2014).

Para entender mejor de qué estamos hablando:

  1. Gambierdiscus es un dinoflagelado bentónico y sus poblaciones se adhieren levemente al fondo, sobre algas principalmente. Sus células son flageladas, poseen cierta capacidad de movimiento y pueden encontrarse también en la columna de agua. Muchas especies producen toxinas (ciguatoxinas, etc).
  2. La ciguatera es una enfermedad típica de regiones tropicales por consumo de pescado contaminado con ciguatoxinas. Provoca trastornos digestivos y neurológicos ocasionalmente graves según la cantidad de toxinas ingerida y se estima que afecta cada año a 25.000-500.000 personas.

Cotillo (noroeste de la isla) con los buceadores Jaime y Chano saliendo a muestrear. El mismo lugar de la puesta de sol de la portada . Autor: F. Rodríguez

El muestreo pertenecía al proyecto CICAN donde conseguimos los primeros datos sobre la distribución y abundancia de Gambierdiscus en el archipiélago de Canarias, su diversidad de especies, cambios morfológicos a lo largo del ciclo de vida, toxinas, etc.

Por ejemplo, en 2014 publicamos la descripción de una nueva especie, Gambierdiscus silvae (aislada en Tenerife y Gran Canaria), la 2ª especie de este género descrita en Canarias tras G. excentricus en 2011. Ambas son tóxicas.

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Las Playitas (sureste de Fuerteventura). Autor: F. Rodríguez

Para el muestreo recolectamos algas en el intermareal a pie o buceando, pero también y por primera vez, en zonas más profundas alejadas de la costa gracias a buceadores profesionales.

Además, colocamos muestreadores pasivos consistentes en mallas mosquiteras de fibra de vidrio sumergidas a varias profundidades y fijadas al fondo con una piedra, para detectar la presencia de Gambierdiscus en el agua.

Para mostrarles el fondo submarino de las zonas de muestreo contamos con los vídeos que grabaron Jaime y Chano durante las inmersiones. Tápense la nariz y sumérjanse con ellos en Cotillo y Las Playitas.

La intención del proyecto CICAN es contribuir a explicar los casos de ciguatera que han afectado, según datos del Gobierno de Canarias, a 104 personas entre 2008-2015.

Los “culpables” suelen ser medregales de gran tamaño capturados mediante pesca deportiva, pero las últimas intoxicaciones se han debido al consumo de dos meros, abades y un pejerey.

La hipótesis es que las ciguatoxinas de Gambierdiscus se bioacumulan en la cadena alimentaria, a partir de invertebrados y peces que se alimentan de organismos bentónicos y algas (sobre las que se adhiere Gambierdiscus), hasta los peces carnívoros de mayor tamaño.

Después de los brotes registrados en Tenerife en 2008 y 2009 el Servicio Canario de Salud estableció un sistema de vigilancia epidemiológica para la intoxicación por ciguatera.

El registro de nuevos brotes de ciguatera cada año condujo a ampliar la vigilancia y considerarla enfermedad de declaración obligatoria en agosto de 2015.

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Pomatomus saltatrix (pejerey). Fuente: Weheartdiving.com

En caso de superar los pesos máximos autorizados para las especies de riesgo se envían muestras de tejido al laboratorio para descartar la presencia de ciguatoxinas antes de su comercialización.

Esto supone el retraso de la venta y devaluación de los ejemplares con el consiguiente perjuicio para el sector extractivo. Pero hoy por hoy es la única manera de prevenir la aparición de nuevos brotes.

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Una muestra del delicioso pescado que cenamos en el restaurante de la cofradía de pescadores de Gran Tarajal. Autor: F. Rodríguez

No existen estadísticas públicas, o al menos nosotros no las conocemos, del número de ejemplares y las especies que han dado positivo en los análisis de toxinas, así que no podemos saber la evolución de dichas variables a lo largo del tiempo y en cada isla, por ejemplo.

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Mis compañeros en la improvisada “estación de trabajo” de Las Playitas. El hombre sentado nos amenizó el muestreo “pinchando” música con un enorme altavoz y un ordenador. Fuente: F. Rodríguez

La comunicación y divulgación en la sociedad de los riesgos de la ciguatera es importante para evitar el consumo directo a través de la pesca deportiva de ejemplares que no podrían acceder sin control de toxinas a los mercados locales.

No merece la pena dejarse la salud por un sabroso pescado fresco. La ciguatera raramente es mortal, pero los trastornos digestivos y neurológicos que ocasiona pueden ser graves y crónicos. Los primeros síntomas pueden esperar a manifestarse hasta 30 horas después de la comida.

Los digestivos pueden ser vómitos, diarrea, dolor abdominal y los neurológicos hormigueo en labios, manos y pies, prurito intenso en la piel, trastornos en la percepción de la temperatura (inversión térmica: los objetos fríos dan sensación de calor y viceversa), dolor y debilidad en miembros inferiores, sensación de fatiga, dolores musculares y articulares.

En casos extremos: hipotensión, bradicardia, coma y paro cardíaco. 

La ciguatera provoca sensibilización y en el caso de sufrir nuevas intoxicaciones suelen agudizarse los síntomas. Para más información les recomiendo consultar la información facilitada por el Servicio Canario de Salud y la web de nuestro proyecto CICAN.

Para hacernos una idea de lo que supone sufrir ciguatera, aquí tienen una entrevista de Lancelotdigital.com. a un matrimonio de Lanzarote que se intoxicó en diciembre de 2013 tras comer un mero. Además, Begoña y Rafael se intoxicaron dos veces porque después de los primeros síntomas (diarrea), en la primera visita al hospital les recomendaron dieta blanda. Y cocinaron un arroz con verduras aprovechando el caldo del dichoso mero !!

¿Quién tiene la culpa de la ciguatera en Canarias?

¿el cambio climático? ¿las especies invasoras? 

No podemos asegurar que la ciguatera no haya afectado, antes de su aparición oficial, a otras personas. Es posible que la intoxicación por pescado “ciguato” pasase desapercibida bajo los síntomas de un trastorno digestivo cualquiera (vómitos, diarrea), al menos en los casos más leves. Tal como nos apuntaban desde las propias islas, en alguna ocasión han sido médicos procedentes del Caribe, familiarizados con ella por ser endémica de regiones tropicales, quienes han reconocido en un paciente el cuadro de síntomas típico.

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Temperatura del mar en Canarias (25-IX-2016). Fuente: Eltiempo.es

Las condiciones del océano en latitudes subtropicales como las de Canarias son favorables para el crecimiento de Gambierdiscus, de esto no cabe culpar al calentamiento global.

No obstante, dado que el rango óptimo de temperaturas para el crecimiento de Gambierdiscus suele estar entre 20º-30ºC , el cambio climático sí puede contribuir a prolongar esas condiciones durante los meses más fríos, cuando el mar no alcanza los 20ºC.

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Evolución de anomalías medias de temperatura (1946-2010) para la isla de Gran Canaria. La caída en los años 90′ se debió a la erupción del volcán Pinatubo. Fuente: Fig. 2, Luque y col (2014)

Algunos ejemplos. Entre 1946 y 2010, para Tenerife y Gran Canaria, siete de los diez años más cálidos pertenecen a las últimas 2 décadas, y 7 de los 10 más fríos a los primeros 20 años de la serie.

El año más cálido fue el último del estudio: 2010. La temperatura media de ambas islas aumentaba al inicio de la serie a un ritmo de 0.1ºC por década, pero desde los años 70′ la subida de temperaturas se sitúa en promedio en 0.17 ºC, siendo más pronunciada al sur de las islas que en la costa expuesta a los vientos predominantes, los alisios del noreste.

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Cambio en la temperatura máxima respecto a la época pre-industrial en Fuerteventura. Fuente: AEMET

En el caso del océano, las islas Canarias están situadas en el límite este del giro subtropical del Atlántico Norte (aguas cálidas y pobres en nutrientes), en una zona de transición con el sistema de afloramiento de la corriente de Canarias en el noroeste de África (aguas frías y productivas).

Gracias a los datos obtenidos por el proyecto RAPROCAN (IEO de Canarias), hemos sabido que en la última década la región oceánica de Canarias (entre El Hierro y Lanzarote) ha experimentado un calentamiento de 0.14 ºC en los 600 metros superficiales, mientras que entre Lanzarote y África la subida ha sido mayor (0.32ºC). Este calentamiento es unas 4 veces superior al esperado.

Las proyecciones de temperatura para Canarias muestran también una tendencia positiva en las próximas décadas, especialmente en el caso del peor escenario posible del IPCC (RCP8.5), que como los lectores fieles del blog sabrán, es el escenario que encaja con la evolución actual, por el momento…

Ni qué decir que es necesario continuar investigando las causas de la ciguatera en Canarias, mejorar nuestra capacidad y rapidez para detectar las toxinas en el pescado minimizando el riesgo para la salud pública, y seguir la evolución de este síndrome clínico que podría verse favorecido por el calentamiento asociado al cambio climático.

Esta entrada se publicó en la web de divulgación NAUKAS el 7 de octubre.

Agradecimientos: a Santi Fraga (IEO de Vigo) por la revisión y corrección del texto original.

fuerteventura-2016Referencias:

-Fraga S. y col. Gambierdiscus excentricus sp. nov (Dinophyceae), a benthic toxic dinoflagellate from the Canary Islands (NE Atlantic Ocean) Harmf. Algae 11:10–22 (2011).
-Fraga S & Rodríguez F. Genus Gambierdiscus in the Canary Islands (NE Atlantic Ocean) with description of Gambierdiscus silvae sp. nov. A new potentially toxic epiphytic benthic dinoflagellate. Protist 165:839-853 (2014).
-Luque A. y col. Temperature Trends on Gran Canaria (Canary Islands). An Example of Global Warming over the Subtropical Northeastern Atlantic. ACS 4:20-28 (2014)
-Tel E. y col. IEOOS: the Spanish Institute of Oceanography Observing System. Ocean Sci. 12:345–353 (2016)

Algas que brillan bajo el mar

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Autor: F. Rodríguez

El color de los seres vivos puede deberse a 3 motivos: bioluminiscencia, pigmentos y coloración estructural. Los dos primeros son más familiares y nos han dado muuuuucho juego en este blog !

Hoy hablaremos del “tercer color”, basado en nanoestructuras fotónicas y no en la química. Se trata de múltiples capas con índices de refracción distintos que producen interferencias constructivas en la luz que se traducen en destellos y colores.

Como en un DVD…

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Colibri thalassinus. Autor: Mdf. Fuente: Wikimedia

Para referirnos al color estructural usamos el término iridiscencia, que describe los cambios en la intensidad y el color de un objeto según el ángulo de visión.

Muchas aves, como el colibrí, poseen iridiscencia en ciertas regiones de su cuerpo. También los insectos, como las mariposas o este refulgente escarabajo…

Las funciones de la iridiscencia en animales terrestres y plantas han sido estudiadas en detalle.

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Cetonia aurata. Autor: I. Chrumps. Fuente: Wikimedia commons

Suele servir para la comunicación (dicromatismo sexual, coordinación en el movimiento de grupos), incluyendo la disuasión y protección frente a los predadores (camuflaje, flashes de luz). Debido a su naturaleza direccional la iridiscencia suele estar ligada a comportamientos y posturas particulares.

Aparte de la comunicación, otras de sus funciones pueden ser la termoregulación, impermeabilidad y conferir solidez (como el nácar en las conchas de los moluscos). 

En el medio marino la iridiscencia está presente en crustáceos, artrópodos y moluscos como los cefalópodos, gracias a los iridóforos, que son un tipo de células pigmentarias (cromatóforos). 

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Centroscyllium fabricii (tollo negro) y su ojito brillante por el tapetum lucidum. Autora: Elena Guijarro. Fuente: Platuxa 3NO-Survey

En peces que habitan aguas profundas como el tollo negro (500-1000 m), existe una estructura iridiscente en los ojos que les sirve para mejorar la visión: el tapetum lucidum, con otro tipo de cromatóforos (leucóforos). Esta estructura la poseen también algunos mamíferos como nuestras lindas mascotas, perros y gatos. 

A nivel de organismos microscópicos, las frústulas silíceas de las diatomeas pueden ser iridiscentes.

También se ha descrito iridiscencia en bacterias e incluso existen virus iridiscentes (iridovirus) que afectan principalmente a invertebrados. Sobre la función que puede jugar la iridiscencia en estos casos apenas sí hay conjeturas…

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Colonias de Cellulophaga lytica. La aislaron de muestras en la superficie de una actinia (Actinia equina). Fuente: Kientz et al (2012)

Muy bien, pero hoy quería hablarles de macroalgas. Cuántas veces en un paseo por charcos de marea o buceando han descubierto algas que parecen brillar bajo el agua?

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Cystoseira tamariscifolia y Dictyota dichotoma, en Monteferro (Nigrán). Autor: F. Rodríguez

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Cystoseira tamariscifolia, en seco y bajo el agua (Cabo Silleiro). Autor: F. Rodríguez

Cuando quedan expuestas en bajamar su aspecto es casi vulgar pero bajo el agua se transforman y exhiben colores que capturan nuestra atención.

El fenómeno es bello, intrigante y fácil de observar en diferentes algas pardas y rojas desde el supralitoral al infralitoral.

Comparen las dos imágenes del alga parda Cystoseira tamariscifolia, en seco y bajo el agua. No parecen la misma, verdad? 

En el caso de Cystoseira, las responsables de su iridiscencia son unas estructuras llamadas “cuerpos iridiscentes”.

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Células meristodérmicas (justo bajo la superficie) de C. tamariscifolia, al microcopio electrónico. N: núcleo, P: cloroplastos, D: dictiosomas, IB: cuerpos iridiscentes. Fuente: Pellegrini & Pellegrini (1982).

Estos cuerpos son equivalentes a vacuolas especializadas y poseen glóbulos de naturaleza principalmente proteica, aunque también con polisacáridos.

El aparato de Golgi interviene en su formación y están intercalados a su vez en una matriz de polisacáridos.

Otras algas pardas como Dictyota dichotoma también poseen cuerpos iridiscentes. Pueden ver a ambas en los siguientes vídeos grabados en el intermareal de Monteferro (Nigrán):

1) Dictyota y 2) Cystoseira

Y en este otro se aprecia el cambio de color de un trozo de Cystoseira sumergida y fuera del agua.

En algas rojas como Chondrus crispus la estrategia es otra.

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Chondrus crispus. Autor: M.D. Guiry. Fuente: Seaweed.ie

C. crispus posee en la cutícula múltiples capas o lamelas de naturaleza proteica intercaladas de polisacáridos, que son responsables de la iridiscencia azulada de este alga bajo el agua. Y no crean que es algo que se conoce desde hace mucho, lo publicaron Chandler y col. en 2015 en Nature (Scientific Reports).

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Corte de microscopía electrónica de barrido de la cutícula de Chondrus crispus. La barra horizontal representa 2 micras. Fuente: Chandler y col (2015)

Dicha estructura en lamelas es muy porosa y necesita estar hidratada para mantener su disposición e iridiscencia.

De ahí que al quedar Chondrus en seco pierda esta propiedad y sólo podamos ver su color rojizo “original”.

La iridiscencia no es uniforme, y aumenta desde la base del talo a las partes superiores debido a que aumenta el número de lamelas y su estructura es más uniforme.

La reflectancia en las partes iridiscentes de C. crispus alcanza máximos en el UV y azul (320-430 nm).

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Reflectancia de Chondrus crispus (a) húmedo y (b) seco. La gráfica muestra la pérdida de reflectancia en UV-azul a medida que se seca el alga. Fuente: Doucet y col (2009)

La hipótesis de los autores de este trabajo es que la iridiscencia en C. crispus (y por extensión, quizás, en otras algas) podría jugar un papel en la fotoprotección precisamente por ese reflejo de longitudes de onda del UV y el azul.

No son pocas las especies que poseen iridiscencia…

Si nos fijamos dando un paseo por las charcas del intermareal descubriremos numerosos ejemplos de algas, a veces diminutas, que pasarían inadvertidas para un observador distraído.

Algas iridiscentes, pequeñitas y escondidas como la de este vídeo

(Si alguien de ustedes sabe cuál es le agradecería que comente su nombre y lo añadiré a esta entrada, junto al autor de la identificación). Respuesta: Chondria coerulescens (por Ignacio Bárbara, Universidade de A Coruña).

 

Para terminar les mostraré a Chylocladia verticillata.

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Chylocladia verticillata en Sorrizo (Arteixo, A Coruña). Autor: I. Bárbara

Estaba caminando entre charcas en Monteferro, buscando Cystoseira, cuando descubrí lo que parecían “árbolitos de Navidad” submarinos.

Se diría que estaban conectados a un enchufe en cada charca, con las luces encendidas. 

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Chylocladia verticillata (Illas Cíes). Autor: I. Bárbara

No sabía que especie era así que consulté a Ignacio Bárbara (Universidade de A Coruña), quien además de confirmarme su nombre me envió unas imágenes preciosas que comparto con ustedes (mucho mejores que las que mías), además de este vídeo en Monteferro (que no hace justicia a su color brillante).

Chylocladia es una rodofícea que posee cuerpos iridiscentes en la parte distal de algunas células externas del talo, dispuestos en filas regulares y paralelas entre sí. Suele crecer epífita, aunque también se encuentra sobre rocas.

Simplemente hermosa.

Agradecimientos: a I. Bárbara por la identificación de Chyllocladia, las imágenes y toda la información.

Referencias:

-Bárbara I. ALGAS BENTÓNICAS MARINAS Y SALOBRES DE GALICIA: INTRODUCCIÓN. Facultad de Ciencias, Universidade de A Coruña, 428 pp (2009) y PARTE II (GUIA FOTOGRÁFICA), 492 pp (2014).
-Chandler CJ & col. Structural colour in Chondrus crispus. Scientific Reports  5:11645. DOi: 10.1038/srep11645 (2015)
-Doucet SM & Meadows MG. Iridescence: a functional perspective. J. R. Soc. Interface 6: S115–S132 (2009)
-Kientz B & col. Iridescence of a Marine Bacterium and Classification of Prokaryotic Structural Colors. Appl. Env. Microbiol. 78:2092-99 (2012)
-Pellegrini L & Pellegrini M. Iridescent bodies of Cystoseira stricta Sauvageau (Phaeophyta, Fucales): their fine structure, development and nature in vegetative cells. Phycologia 21:34-46 (1982).

 

Gusanitos verdes en Carnota

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Mapa de Galicia. Fuente: Olo

Les presento la playa de Carnota, la más grande de Galicia, con unos 7 km de longitud.

Su estado de conservación es tan bueno que casi dan ganas de llorar. Lejos de grandes poblaciones, con escasas infraestructuras turísticas. Tampoco encontrarán paseos marítimos, latas, bolsas, colillas, ni gaviotas revolviendo la basura. Esto demuestra que quienes venimos aquí, que no somos pocos entre “nativos” y extranjeros, amamos la naturaleza y respetamos el entorno.

Carnota-Monte Pindo forma parte de la red europea de espacios protegidos (Red Natura 2000), como un LIC (Lugar de Interés Comunitario).

Solamente los malditos incendios han amenazado el medio ambiente de esta costa, sin olvidar el impacto paisajístico de los molinos generadores de energía eólica (conté más de 80) que coronan los montes por los que discurre la carretera a Carnota. En los alrededores hay otras playas con encanto y lugares preciosos como la playa de San Pedro de O Pindo, o la cascada del río Xallas en Ézaro que merecen mucho la pena.

SanPedro&Xallas

Pero volvamos a Carnota. Esta es la zona de la marisma interior, que alberga una laguna al fondo de la imagen, con el Monte Pindo y las dunas que anteceden a la propia playa…dunas

Y éste es el camino de madera que la atraviesa en su parte central, desde el acceso del pueblo de Carnota. Por aquí íbamos el 24 de julio sobre las 9:30 con marea descendente (bajamar 13:45), listos para disfrutar de un día de sol y relax, sin sospechar la sorpresa que nos esperaba unos metros más allá.

caminoA primera vista, lo que había sobre la arena húmeda de la bajamar eran algas verdes filamentosas…

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Cogí muestras en una botella pero por culpa del calor llegaron deshechas al laboratorio. Eso sí, aquel día grabé este vídeo que me tendría que haber hecho dudar sobre lo que teníamos delante…

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C. schultzii (gusanito gordo) y C. roscoffensis (gusanito largo). Ilustraciones de Schmidt (1852) y Graff (1891). Fuente: EOL

El naturalista P. Geddes tuvo la misma impresión en una playa de Roscoff (primavera 1878): “crowds of which, lying at the bottom of the shallow pools left by the retreating tide, resembled at first sight patches of green filamentous algae”.

Antes que él, un naturalista alemán, O. Schmidt, describió a Convoluta schultzii en 1852, a partir de muestras recogidas en Lesina (costa del Adriático, Italia), y luego Graff (1891) describió a Convoluta roscoffensis, en Roscoff, a la que Geddes citó erróneamente como C. schultzii en 1879. Su nombre actual es Symsagittifera roscoffensis.

Pero nada de esto sospechaba aún cuando regresé a Carnota el 3 de agosto equipado con una nevera portátil y varios kilos de hielo para evitar que las muestras sucumbieran a los 30ºC (y más) que disfrutamos aquellos días. Estaba de vacaciones pero me reconcomía la curiosidad y no podía dejar pasar la oportunidad.

Así que, como un toro al que agitan un trapo rojo delante, llegué al mediodía en bajamar pero no encontré lo que buscaba. Tuve que caminar un buen rato hasta que por fin localicé una pequeña mancha verde !!

Al día siguiente, en la botella de la muestra se veía esto. Y fuera lo que fuese, era evidente que se movía.

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Ya en el microscopio, cada vez más intrigado, puse unas gotas en una cámara de sedimentación…

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Y esto fue lo que apareció, a 100 y a 400 aumentos…

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Después del Uauuu inicial busqué en “San Google” para confirmar que se trataba de Symsagittifera roscoffensis, un gusano plano autótrofo con fotosimbiontes (algas verdes prasinofíceas: Tetraselmis convolutae). Luego caí que hace unos meses mi colega Christophe Six de la Station Biologique de Roscoff me comentó que estaban trabajando con él.

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La huella de mi pie “dibujada” por Symsagittifera

S. roscoffensis es endémico de las costas del Atlántico Noreste, desde Portugal a, principalmente, Francia y Reino Unido. Lo cité en el blog hace años con motivo de Lynn Margulis y su teoría de la simbiogénesis, pero nunca lo había visto en directo y no tenía ni idea del aspecto de sus proliferaciones. Este es el valor de la experiencia directa de la naturaleza que nos regala maravillas en cualquier instante.

El mejor momento para ver a S. roscoffensis es, según Doonan & Gooday (1982), a mitad de carrera entre la pleamar y la bajamar. No tienen aspecto desagradable ni provocan olores en la playa –a nadie le llamó la atención el fenómeno– Aunque en el laboratorio la “plasta” de Symsagittifera desprende un aroma poco apetecible que supongo es debido al dimetil-sulfuro (DMS). Este gas, liberado a partir del DMSP que sintetizan las algas se cree que podría actuar como repelente hacia los predadores.

El comportamiento de Symsagittifera es alucinante ! Migran como si fueran algas a la superficie buscando los rayos del sol para facilitar la fotosíntesis. Sobre la arena tiñen los huecos rellenos de agua que dejan nuestras huellas. Y si presionas con la mano desplazando el agua entre la arena se retiran poco a poco.

En el siguiente vídeo (y otros que subí al canal Youtube) pueden ver el aspecto de Symsagittifera roscoffensis y de sus algas simbiontes. En el extremo de su cabeza aparece el estatocisto, de forma circular, un órgano para el sentido del equilibrio rodeado por el sistema nervioso central del invertebrado.

¿Cómo adquiere S. roscoffensis las algas? Las ingiere directamente.

Al inicio de su vida los gusanitos son transparentes. La simbiosis de los juveniles con las algas es obligada y sin ellas mueren en pocas semanas. Se desconoce cómo las reconocen y por qué escogen a Tetraselmis convolutae. Cada gusanito puede albergar hasta 40.000 algas en su interior !!

¿Puede tener distintas algas? No, pero…

Cada individuo posee un único tipo de fotosimbionte pero en los años 80′ se describieron poblaciones con 2 subgéneros distintos (Tetraselmis y Prasinocladia, distinguibles sólo al microscopio electrónico). En laboratorio también se han expuesto gusanitos a mezclas de prasinofíceas y al principio ingieren varias. La situación es temporal y no beneficia a S. roscoffensis que crece menos y al final sólo retiene al fotosimbionte óptimo, T. convolutae.

¿Los fotosimbiontes son viables en forma libre? Sí.

Al espachurrar un gusanito las algas liberadas pueden cultivarse independientemente y recuperan su aspecto normal. En el interior del gusanito se transforman en protoplastos (pierden sus flagelos, ocelo y pared celular (teca)), colonizando los espacios extracelulares del tejido animal. El beneficio es mutuo: las algas aportan compuestos orgánicos a S. roscoffensis gracias a la fotosíntesis y éste les aporta nutrientes (como nitrógeno en forma de ácido úrico, aunque los gusanitos también absorben eficazmente nitratos del medio exterior).

Y para terminar…¿por qué es interesante investigar a S. roscoffensis?

  • Por su posición en el árbol de la vida. Los seres acelomados como S. roscoffensis se consideran los organismos con simetría bilateral (como nosotros) más primitivos que existen y su estudio puede responder numerosas cuestiones evolutivas.
  • Su gran capacidad de regeneración (incluso del cerebro apenas 1 mes tras la amputación) le convierten en un sistema modelo para la investigación sobre células madre.
  • Junto a los corales y foraminíferos es un organismo de gran interés para estudiar las relaciones de fotosimbiosis y el impacto del cambio climático (subida de temperatura, acidificación).
  • Biorremediación. En playas del Algarve (Portugal) se han descubierto proliferaciones asociadas a filtraciones de aguas subterráneas ricas en nitratos.

Referencias:

-Bailly X. y col. The chimerical and multifaceted marine acoel Symsagittifera roscoffensis: from photosymbiosis to brain regeneration. Front. Microbiol. 5:1-13 (2014).
-Carvalho L.F. y col. Interception of nutrient rich submarine groundwater discharge seepage on European temperate beaches by the acoel flatworm, Symsagittifera roscoffensis. Mar. Pollut. Bull. 75:150-156 (2013).
-Doonan SA & Gooday GW. Ecological studies of symbiosis in Convoluta roscoffensis. Mar. Ecol. Res. Ser. 8: 69–73 (1982).
-Geddes P. Observations on the physiology and histology of Convoluta schultzii. Proc. R. Soc. Lond. 28: 449-457 (1879).
-Graff L. Sur l’organisation des turbellariés acoeles. Arch. Zool. Exp. Gén. 9:1-12 (1891).
-Moreno E. y col. Tracking the origins of the bilaterian Hox patterning system: insights from the acoel flatworm Symsagittifera roscoffensis. Evol. Dev. 11:574-581 (2009).
-Schmidt O. Neue Rhabdocoelen aus dem nordischen und adriatischen Meere. Sitz. Akad. Wiss. Math. 9:490-505 (1852).

Homo empathicus

“The economy, stupid” (James Carville, Partido Demócrata EEUU, campaña presidencial de 1992)

“Drill, baby, drill” (Michael Steele, Convención Nacional del Partido Republicano EEUU, 2008)

If you find yourself in a hole, the first thing to do is stop diggin’ ” (proverbio texano)

Si observan el contador de CO2 atmosférico en el blog (abajo, derecha), comprobarán la preocupante aceleración del incremento anual respecto a 2014 y 2015. Esto significa que la subida de CO2 será de (al menos) 40 ppm en la próxima década multiplicando por 4 la tasa entre 1965-1974.

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Malé (70.000 habitantes). Capital de Maldivas, uno de los países más amenazados por el aumento del nivel del mar debido al cambio climático. Autor y Fuente: Yann Arthus-Bertrand

Caminamos la senda del peor escenario previsto por el IPCC y los 600 ppm a mediados de siglo que vaticinó Al Gore (montado en un elevador en “Una verdad incómoda“) serían acertados o superados.

Si esta tendencia no cambia pronto los objetivos de la reciente cumbre del clima (París, 2015) están abocados al fracaso: limitar el calentamiento a 2ºC respecto a la época pre-industrial era un objetivo de “mínimos” pero a este paso ni eso.

A mediados de los 70′ no se hablaba del cambio climático.

Solo algunos científicos concienciados del deterioro del planeta como Enrique Balech se preocupaban de un debate de plena actualidad en este nuestro siglo XXI.

Reconocer la magnitud del problema ha sido y es aún difícil para nuestros gobernantes. Así, en mi país:

  1. “Es un asunto [el cambio climático] sobre el que hay que estar muy atentos, pero no lo podemos convertir en un gran problema mundial” (Mariano Rajoy, candidato al gobierno de España, 2007).
  2. “El cambio climático es el mayor reto medioambiental al que nos enfrentamos y nos obligará a plantearnos grandes desafíos sociales y económicos” (M. Rajoy, presidente de España, 2015)

En 1978, en la introducción de “Geocidio: la destrucción del planeta”, Enrique Balech escribió: “La amenaza que el hombre representa para sí mismo y para la Naturaleza toda es lo que pretende analizar este libro”. Los problemas que enumeró Balech asociados a la explosión demográfica del s.XX eran los siguientes:

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Estación perforadora de agua en Jonglei (Sudán del Sur). Autor y Fuente: Yann Arthus-Bertrand

  1. Dificultad de obtener alimento y agua potable.
  2. Dificultades en su distribución.
  3. Obtención de fuentes energéticas y recursos no renovables.
  4. Problemas urbanos.
  5. Eliminación de desechos y preservación del medio ambiente para el desarrollo de la biosfera.
  6. Preservación de comunidades naturales y de espacios para la recreación y educación humana.

Las crisis que vislumbraban estudiosos como él estaban asociadas a mantener una población mundial que se calculaba que llegaría a 7.000 millones entre 2005-2010 (se alcanzó en 2011), sin destruir la biosfera de la que dependemos y formamos parte.

A todos estos problemas se ha unido hoy el cambio climático. Sobre él, Balech avanzó lo siguiente:

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Campo de extracción de crudo de Spindletop (Texas, EEUU) a comienzos del s.XX. Fuente: NY Times

“La atmósfera está recibiendo una sobrecarga de muchos elementos extraños […] La principal fuente es la combustión de combustibles fósiles […] Afortunadamente la naturaleza tiene mecanismos reguladores que retiran del aire buena parte del CO2 agregado. Los principales son: fotosíntesis por los vegetales clorofílicos terrestres y acuáticos, absorción por las masas líquidas, en especial el mar, y reacciones químicas diversas […] Los grandes recolectores de CO2 son, empero, los océanos, que tienen unas 60 veces más CO2 que la atmósfera. Ellos pueden responder al aumento atmosférico con mayor tasa de absorción […]”.

“Los análisis minuciosos de la atmósfera, efectuados en sitios muy distantes revelan que esos mecanismos de regulación del CO2 han sido desbordados, de manera que, para fines de siglo, la cantidad de CO2 habrá aumentado en alrededor del 18%. No es fácil predecir los efectos de tal aumento […] No mediando otros factores el aumento predicho produciría un ascenso perceptible de la temperatura media de las capas inferiores de nuestra atmósfera (tropósfera) que podría llegar a unos 2ºC […]”.

“Muchas de las partículas que van al aire forman humos. Otras […] sirven de núcleos de condensación de vapor de agua […] ¿Cuál de los dos efectos predominaría, el frigorífico por opacidad de la atmósfera o el calorífero por aumento de CO2? En este momento la respuesta es más una cuestión de opinión personal que una conclusión científica. Pero una cosa es cierta: el hombre está produciendo condiciones para cambios climáticos que no sólo no puede controlar, sino tampoco predecir y cuyas consecuencias ignora”.

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Deforestación en Borneo (Indonesia) para plantación de palma. Autor y Fuente: Yann Arthus-Bertrand

Las estimaciones de aumento del CO2 que citó Balech eran bastante acertadas y él mismo pudo comprobar décadas después el calentamiento gradual del planeta.

El egoísmo, despilfarro y manejo irresponsable de los recursos destruía la Naturaleza a un ritmo nunca visto. Si la humanidad no hacía propósito de enmienda Balech proponía llamar a nuestra especie Homo stultus (en latín: necio y fatuo).

El panorama que dibujaba, con las claves sociales y tecnológicas de los años 70′, era francamente desolador y comprendo su pesimismo. La primera crisis del petróleo de 1973 estaba reciente y llegaría otra en 1979 demostrando la fragilidad de nuestra dependencia cuasi-total de los combustibles fósiles.

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La ciudad atómica (y abandonada) de Pripiat, cerca de Chernóbyl (Ucrania). Autor y Fuente: Yann Arthus-Bertrand

Todo apuntaba hacia el progresivo agotamiento de las reservas de petróleo en las próximas décadas y luego qué? Las fuentes de energía no eran renovables. La construcción de centrales nucleares mantenía esperanzas para un abastecimiento barato y ¿limpio? de energía.

Luego, los accidentes de Three Mile Island (1979), Chernóbyl (1986) y más recientemente Fukushima (2011) minaron, con razón, la confianza y el desarrollo de las nucleares (salvo en Francia).

El s.XX supuso un gran avance para una parte de la humanidad a pesar de las devastadoras guerras mundiales, gracias al desarrollo de las comunicaciones eléctricas, la industria de los derivados del petróleo y el motor de combustión interna, entre otros logros.

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Residencial en Singapur. Autor y Fuente: Yann Arthus-Bertrand

Pero el reparto de este progreso ha sido muy desigual y el 40% de la humanidad sobrevive con menos de 2 dólares al día. Ustedes y yo pertenecemos seguramente a un grupo privilegiado con acceso a medios de transporte, sanidad, alimentación y redes de comunicación e información global (internet).

Vivimos en países cuya gestión de los recursos permite que nuestras vidas tengan esperanzas de un futuro mejor, un derecho básico y común a todas las personas.

El problema se agrava porque somos más de 7.300 millones en un planeta con recursos limitados.

O no tan limitados y quizá sólo hemos ido en la dirección equivocada…?

blue holeQue no arrastremos a un abismo a la humanidad depende de nuestra inteligencia, tecnología y de la distribución justa de recursos a todas las personas. Debemos afrontar la urgencia de cambiar el rumbo antes de que sea demasiado tarde.

El gran reto de este siglo es un desarrollo sostenible, frenar el cambio climático y hacer realidad el sueño de una mejor calidad de vida a todos los continentes por igual.

“El mundo es nuestro ¿y ahora, qué hacemos?” (Planet Ocean, Y. Arthus-Bertrand & M. Pitiot, 2012)

Lo que Balech no podía incluir en la ecuación de 1978 fueron los rápidos avances tecnológicos asociados a las fuentes de energía renovables y las redes de comunicación por internet.

Tras leer “La Tercera Revolución Industrial” (2011) del economista estadounidense Jeremy Rifkin, me ha ganado el optimismo de su visión sobre la estrategia de la TRI para contrarrestar el cambio climático en el s.XXI. Su razonamiento relacionando el sistema económico con los ritmos de la Naturaleza y la necesidad de recuperar nuestra conexión con la biosfera me ha parecido de una belleza y lógica fascinantes.

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Jeremy Rifkin. Fuente: Solar Canada

Frente al paradigma actual de la generación y distribución de la energía centralizada y jerárquica, Rifkin plantea una economía distribuida. Transformar en los próximos 50 años nuestro acceso a la energía integrándola en internet, de modo que cada uno de nosotros participemos en la generación y distribución de energías renovables.

Para ello hay que digitalizar la red, pero no para que las empresas eléctricas monitorizen nuestro consumo, sino para gestionar la generación y distribución de nuestra propia energía.

Se trata de relegar los combustibles fósiles, las grandes instalaciones centralizadas y sus costes de distribución para fomentar energías renovables (eólica, solar, geotérmica, mareas) generadas de manera barata, local y distribuida entre particulares.

Rifkin postula 5 pilares básicos para que la TRI funcione:

  1. La transición hacia la energía renovable.
  2. Convertir los edificios en microcentrales eléctricas.
  3. Sistemas de almacenamiento energético, dado que las renovables son de flujo intermitente.
  4. Usar internet para transformar la red eléctrica en una “interred” de energía compartida.
  5. Vehículos eléctricos capaces de comprar y vender electricidad en dicha “interred”.
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Generador eólico local (San Sebastián, España). Autor: Patrick Charpiat. Fuente: Wikimedia Commons

Su asesoramiento a la Unión Europea durante los últimos 15 años contribuyó sobremanera a una declaración del parlamento europeo sobre energía y economía de la que extraigo el siguiente párrafo:

“In the 21st Century, hundreds of millions of human beings will be generating their own green energy in the homes, offices and factories, and sharing it with one another across distributed intelligent electricity networks — an Intergrid — just like they now create their own information and share it on the Internet.”

“The Third Industrial Revolution will have as significant an impact in the 21st Century as the First Industrial Revolution had in the 19th Century and the Second Industrial Revolution in the 20th Century. […] The EU Parliament endorsed the Third Industrial Revolution as the long-term economic vision and development model for the member states in a formal declaration passed in June 2007.”

La UE y Alemania son alumnos aventajados en este momento. Alemania cuenta con la mayor capacidad fotovoltaica en Europa (sólo superada por China), y su capacidad de generación de 40 Gigavatios es 4 veces superior a la energía nuclear, que irán retirando hasta su cierre previsto en 2022 (El periódico de la energía).

Aún hay más. El año pasado el 41% de las nuevas instalaciones de auto-consumo solar en Alemania ya estaban equipadas con baterías para el almacenamiento de energía residencial. Ello permite que en verano la energía solar en días laborables cubra hasta el 35% de la demanda eléctrica (y casi el 50% los fines de semana: monsolar.com).

En la TRI y la nueva “era poscarbónica” del s.XXI cobra especial importancia la renovación del sistema de educación.

Abandonar el “yo solitario” e incorporar las experiencias compartidas y un modelo colaborativo y de distribución de tareas entre los estudiantes ayuda a fomentar la empatía y la participación activa en el aprendizaje.

La experimentación directa de la Naturaleza es muy importante para recuperar nuestra conexión con la biosfera y mejorar también nuestra empatía hacia el resto de criaturas con las que compartimos el planeta.

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Vertedero de basura en Sto. Domingo (Rep. Dominicana). Autor y Fuente: Yann Arthus-Bertrand

No podemos esperar que las generaciones futuras se ocupen de preservar la Naturaleza si no les damos los valores necesarios desde muy temprano. En esto Rifkin destaca, cómo no! al modelo educativo de Finlandia.

Al igual que Balech, pero con un matiz más optimista, Rifkin propone que la especie Homo sapiens debe dar paso al Homo empathicus y adecuar la actividad económica humana a los ritmos y periodicidades de la biosfera.

La basura, que sólo genera nuestra especie, es otro grave problema medioambiental que requiere de un cambio de actitud e integrar el reciclaje a todos los niveles en nuestras actividades diarias.

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Coelastrum microporum. Clorofíceas de este género se están usando en proyectos relacionados con el reciclaje de residuos urbanos (El País: 13-III-2012). Autor: C.F. Carter. Fuente: Algaebase

Pero este de la basura y el reciclaje es un tema tan importante que prefiero dedicarle una entrada aparte y en el que las algas, hoy ausentes, quizás nos podrán ayudar.

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Gigafactoría de Tesla. Funcionará en colaboración con Panasonic y otras empresas. Fuente: TESLA

Para terminar, un ejemplo de negocio enfocado hacia los objetivos de la TRI podría ser la empresa estadounidense Tesla motors.

Su objetivo declarado es inundar el mercado de vehículos eléctricos para forzar un cambio en la industria del automóvil.

La apuesta es arriesgada, aún es elitista adquirir uno de sus coches, pero sus ambiciosos planes de producción son de 500.000 vehículos hacia finales de la presente década.

Para ello acaban de inaugurar el pasado 29 de julio una gigafactoría de baterías en Sparks (Nevada, EEUU).

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Elon Musk, fundador de Tesla. Fuente: ffbsccn

Tesla no se limita a fabricar coches eléctricos, sino que incluye en su oferta la energía residencial, con baterías asociadas a paneles solares (Powerwall) para almacenar energía y gestionar el consumo eléctrico a nivel doméstico.

En este sentido, hace unos días se publicaba la noticia de la adquisición de SolarCity (suministradora de placas solares a particulares) por parte de Tesla, para crear una compañía de energía sostenible integrada (El Mundo, 01-VIII-2016).

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Parque Nacional del Este (Rep. Dominicana). Autor y Fuente: Yann Arthus-Bertrand

Espero que muchas de las iniciativas de esta nueva economía verde fructifiquen a pesar de las reticencias del “viejo lobby energético” y ofrezcan de verdad la solución al problema medioambiental que nosotros mismos hemos creado.

Tal y como dice Rifkin: si esta no es la solución, cuál es? No me parece que haya un plan B (afinidadelectrica.com).

Referencias:

-Balech E. Geocidio: La destrucción del planeta. Ed. De La Flor, 301 pp (1978).
-Rifkin J. La tercera revolución industrial. Paidós, Espasa Libros, 397 pp (2011).

 

 

 

 

 

 

Profesor por encima de todo

Balech

Enrique Balech (1912-2007), Sherkin Island, 1989. Autor: Santi Fraga. El cuadro anterior es de Carlos Pfeiffer

 

De mi niñez campesina conservo recuerdos imborrables. El aroma de las lilas al comenzar la primavera. El peculiar olor de la jarilla del monte […] el vuelo de las golondrinas en lo alto, o rasantes al agua, que no me cansaba de admirar […] el hielo de las frías mañanas de invierno […] Muchos, muchos recuerdos, sensaciones inolvidables de la vida en una pequeña región de la tierra, no particularmente dotada.

Enrique Balech (Geocidio, 1978)

Si buscan “balechii” en la base de datos AlgaeBase, obtendrán 15 resultados de especies o variedades (principalmente dinoflagelados) dedicadas a Enrique Balech. También hay un género de dinoflagelados, Balechina (con 3 especies).

Pronto aparecerá una especie más: Gambierdiscus balechii (Fraga y col. 2016), un dinoflagelado bentónico tóxico aislado en el mar de Célebes (Indonesia), que mi colega Santi Fraga quiso dedicarle igualmente. Todo lo anterior es poca cosa comparado con los aportes taxonómicos de Balech: la creación de 2 familias, 12 géneros, 1 subgénero, 196 especies, 23 subespecies y variedades.

Este eminente científico argentino publicó unos 110 artículos desde los años 40′ hasta su último trabajo, aparecido a título póstumo en 2008, sobre la biogeografía del mar argentino.

Las cifras dan idea de su legado pero no permiten entender por qué se les ilumina la mirada y se deshacen en elogios quienes le trataron. Hoy me atrevo a decir que los que consultaban sus trabajos o colaboraban en la distancia, al conocerle quedaban prendados de sus cualidades humanas. Afable y dispuesto a compartir su conocimiento, con un punto de ironía muy especial tal como descubren las cartas que he leído de él –Un sabio humilde que estudiaba el plancton con medios muy limitados–

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Tanque Estación en Telén. Alimentaba de agua a las locomotoras de vapor y los tanques de los vagones de pasajeros, había uno en cada estación de la línea. Autor: Naim A. “Fito” Díaz. Fuente: Telén La Pampa

Enrique Balech nació en Telén, una colonia francesa en la provincia de La Pampa, en el seno de una familia de inmigrantes (de origen francés, claro), dedicados principalmente al comercio.

Como anécdota, siendo niño aprendió a montar a caballo y practicaba juegos tales como saltar en marcha de una montura a otra. Él mismo se lo confió a Santi Fraga en Sherkin Is. (Irlanda) durante un taller de fitoplancton después de haberse subido a un caballo con 77 años !!

Los trabajos de Enrique Balech le brindaron un gran reconocimiento internacional. No me extenderé: sus colaboraciones y el asesoramiento a especialistas de todo el mundo ya los glosaron Akselman (2008) y Akselman, Steidinger & Fraga (2008).

Sin embargo (tal como citaba 5seccion.com en el 100 aniversario de su nacimiento), su valía y prestigio como investigador (primero en el MACN de Buenos Aires y luego en el Instituto de Investigaciones Malbrán) no le evitaron represalias durante los primeros gobiernos peronistas. Ni a él ni a otros colegas suyos como Bernardo Houssay y César Milstein (premios Nobel en 1947 y 1984 de fisiología o medicina), que fueron descendidos a tareas de ordenanza.

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Escuela Normal Superior “José Manuel Estrada” en Necochea. Balech dio clases aquí durante 2 décadas. En su recuerdo, el laboratorio lleva su nombre. Fuente: Web

Otros aceptaron puestos en el extranjero pero Enrique Balech permaneció en Argentina y ejerció en el campo de la enseñanza durante más de 20 años en colegios de Buenos Aires y Necochea. No abandonó su actividad investigadora y cuando se jubiló pasó a ser según sus propias palabras “full time researcher“.

En Necochea conseguí localizar por email a la profesora María del Carmen Fonalleras, quien le recuerda así: “Fue una persona noble. Él era amigo de mi padre, recuerdo sus charlas, claras, con un vocabulario impecable, con un criterio único y de ideas muy avanzadas.

Los alumnos hoy personas grandes, lo recuerdan como un profesor con todas las letras y con una didáctica que iluminaba sus mentes. Sumando a esto, a él no le gustaba que le dijeran Biólogo o Dr, para él, el título de Profesor era más importante”.

Gracias a María pude contactar con antiguos alumnos de Balech, como Juan Néstor Sosa y Hilda Agout.

Juan me habló así de él: “Yo fui un alumno de secundaria, egresé en el año 1960. Lo tuve en Merceología. Hoy con 73 años lo recuerdo con mucho cariño puesto que para mí fue el mejor profesor que conocí […] con él no hacía falta comprar ningún libro de texto, era suficiente con prestarle atención y su clase era altamente comprensible y entendible. Y como dato, le comento que con él, no había necesidad de que tenga que llamar la atención, no volaba una mosca.” Además, ya en lo personal: “Siempre fue una persona ajena totalmente al deseo material que nos sume las generaciones. Siempre caminando por las calles de Necochea, y cuando estaba bien con su señora esposa, ella del brazo de él […] era una persona que materialmente podría haber tenido mucho. Que yo sepa no se le conoce que jamás compró un auto.”

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Estación Hidrobiológica de Puerto Quequén (EHPQ). Fuente: MACN

Hilda compartió este recuerdo: “Le contaré algo que nos pasó cuando cumplimos 25 años de egresados del Colegio Nacional de Necochea, decidimos reunirnos en nuestro colegio e invitar a los profesores de aquella época. Por supuesto contamos con la presencia del Profesor Enrique Balech que amablemente en un salón nos dio una clase simbólica de la materia que nos había dictado en aquellos años de nuestra juventud. Fue algo inovidable, además de la emoción de verlo nuevamente.”

Durante décadas Enrique Balech se organizó para trabajar entre el gabinete de su casa en Necochea y la Estación Hidrobiológica de Puerto Quequén (MACN).

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Lámina 16: dinoflagelados del género Histioneis y Citharistes. Fuente: Los dinoflagelados del Atlántico Sudoccidental (Balech, 1988).

La mayor parte de sus investigaciones las desarrolló él mismo en su casa, con ayuda de un antiguo microscopio al que acopló una cámara de dibujo casera. Sobre esto escribió Matt Murphy (director de la Estación de Sherkin Is.), a finales de los 80′ [trad.]:

(Le pregunté si tenía un microscopio moderno. Sonriendo, dijo: “utilizo el mismo desde hace 50 años, pero necesitaría una máquina de escribir, la que tengo no es buena.” Comentó que dibujaba mucho observando el fitoplancton porque los dibujos permiten recoger gran cantidad de detalles; en las fotografías uno se pierde muchas cosas. Fabricó su propia cámara clara con una cuerda, un espejo, una lata y piezas de madera.

A medida que me hablaba comencé a pensar en la cantidad de científicos de todo el mundo que trabajaban con microscopios que costaban miles y miles de libras, y que le habían enviado especímenes para que se los identificase).

En sus estudios de microplancton Balech examinó muestras de todos los océanos.

 

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La prolongación de la derecha es una cámara clara que permite observar tanto la preparación como el papel para dibujar los organismos. La de Balech era de fabricación casera, adaptada al objetivo del microscopio. Autor: F. Rodríguez

Por citar ejemplos, hasta la década de los 80′ describió el 60% de los dinoflagelados antárticos válidos en la región, demostrando el endemismo de los mismos.

En los 60′, con la Universidad A&M de Texas que solicitó su colaboración para el estudio del Golfo de México, amplió de 76 a 262 las especies conocidas en el área.

Antes, a finales de los 50′, a raíz de una estancia en el Instituto Oceanográfico Scripps de California, describió los géneros de dinoflagelados Fragilidium y Scrippsiella (dedicado a Scripps y que pueden ver aquí acompañadas de un “enorme” y colorado Protoperidinium).

En las últimas décadas de su carrera (y de vida, porque ambas fueron de la mano en su caso), Balech se centró en los dinoflagelados, en particular en las especies tóxicas. En 1973 alertó sobre la posibilidad de que en Argentina se produjeran intoxicaciones en humanos por consumo de bivalvos y en 1980 fue el primero en reconocer la causa de unas intoxicaciones mortales y el organismo responsable.

Les resumo el episodio según Carreto y col. (1981):

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Distribución de células móviles (M), quistes (A) y tecas vacías (T) de Alexandrium catenella. Fuente: Carreto y col. (1981)

“…El 21 de noviembre de 1980 murieron dos pescadores del buque Constanza al ingerir mejillones recogidos frente a la península de Valdés. Balech informó que la sintomatología y las declaraciones de uno de los compañeros de los fallecidos –que sufrió trastornos graves tras comer 2 mejillones– hacían sospechar un envenenamiento por saxitoxina, producida por dinoflagelados del género Gonyaulax.

Se decretó la prohibición total de explotación y consumo de moluscos en la región y el INIDEP envió muestras a Balech. Sus sospechas se confirmaron tras el análisis, identificando al responsable como Gonyaulax excavata (=Alexandrium catenella). Poco después, el 2 de diciembre, se avistaron animales muertos (cachalotes, peces y muchos pingüinos), en las inmediaciones de la Península de Valdés…”

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Alexandrium catenella. Dibujos originales de Balech publicados en su monografía de 1995. Fuente: Santi Fraga

El propio Balech relató el suceso en una carta (18-VIII-1982) a Santi Fraga y Francisco J. Sánchez del IEO de Vigo: “En la primavera de 1980 una lancha pesquera localizó por accidente un buen banco de mejillones frente a península Valdés (aprox. 42ºS) bastante lejos de la costa.

Un par de tripulantes decidieron comer de ese mejillón inmediatamente y murieron aproximadamente después de una media hora de la comida. Las investigaciones que entonces iniciamos permitieron obtener G. excavata (=Alexandrium catenella) que, aunque poco abundante a la sazón, era evidentemente el causante de la toxicidad.

Dos jóvenes del Instituto de Mar del Plata, discípulos míos, pudieron obtener cultivos y estudiar sus quistes que mostraron alta toxicidad.

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Placas tecales del género Alexandrium. Dibujos originales de Balech publicados en su monografía de 1995. Fuente: Santi Fraga

Ese estudio resultó muy importante porque, conociendo bien los quistes, pudieron ser luego identificados y encontrados formando casi toda la película superficial del sedimento de la región de este banco de Mytilus. Esta comprobación nos hizo temer la repetición del fenómeno en la primavera siguiente, lo que efectivamente ocurrió pero en un área mucho más amplia […] Por suerte se tomaron con anticipación las medidas adecuadas, entre otras una veda oportuna […] De dónde salió? No lo sabemos: hasta ahora no habíamos hallado esa especie ni hay registros oficiales de intoxicaciones en la Argentina por saxitoxina o tóxicos semejantes. Intoxicaciones en el sur de Chile y, quizás, extremo sur de mi país, se deben a G. catenella, por lo tanto, sin relación directa con la del norte de Patagonia.”

Los análisis de toxinas en los mejillones del Constanza y en el mismo banco natural casi un mes después de las intoxicaciones arrojaron valores más de 500 y 100 veces superiores, respectivamente, a los límites máximos permitidos para consumo humano (los límites se fijaron a raíz de aquel suceso). El estudio posterior de los hepatopáncreas de los mejillones detectó la presencia de quistes de G. excavata.

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Detalle de placas sulcales en Alexandrium. La primera vez que vi esto casi me quedo loco. Fuente: Balech (1995)

El estudio del dinoflagelado responsable de esta intoxicación impulsó su monografía mundial del género Alexandrium en 1995, uno de los principales resultados de esta etapa, que facilitó información esencial para poder identificar y diferenciar las especies de dicho género, algunas de las cuales (como hemos visto) pueden ocasionar intoxicaciones fatales.

Antes de que Balech se ocupase de él, la validez del género Alexandrium estaba en entredicho. Pero insistió durante años hasta conseguir muestras de la especie tipo Alexandrium minutum en su localidad original (Alejandría, Egipto), para redescribirla en 1989 y confirmar la validez del género.

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No es un manual de IKEA sino Alexandrium minutum (células completas e identificación de las placas ilustrando su variación). Fuente: Balech (1989)

La impresionante imagen del “desguace” de A. minutum habla por sí sola de su trabajo. De paso señaló que Alexandrium ibericum (descrita por él), era la misma especie. Enrique Balech hablaba así de su criterio taxonómico en la última carta que leí de él, fechada el 25-X-2002, dirigida a Santi Fraga:

“En los casos de especies algo dudosas prefiero ser un “splitter” […] Si se comprueba que organismos tratados como especies distintas son, en verdad, una sola, no hay daño: reunimos los datos y terminado el problema. En el caso inverso, si la equivocación se mantiene cierto tiempo e interin se publicaron varios trabajos, ya no sabemos qué datos (por ej. de distribución, requerimientos ecológicos, toxicidad, etc) corresponden a cada taxón. Para el no taxónomo es mucho mejor meter lo más posible en la misma bolsa, simplificando al máximo la tarea identificadora; nada de andar perdiendo el tiempo buscando plaquitas escondidas ni poros evanescentes”.

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Ornithocercus thumi. Fuente: Los dinoflagelados del Atlántico Sudoccidental (Balech, 1988).

La “opera magna” de Enrique Balech fue el trabajo sobre los dinoflagelados del Atlántico Sudoccidental, publicado en 1988 (con una década de retraso por falta de financiación), en una edición especial del Instituto Español de Oceanografía, gracias a la iniciativa de Santi Fraga.

Además de los artículos científicos, Enrique Balech publicó “Geocidio”, un libro de 1978 donde exponía su preocupación sobre el futuro y la sostenibilidad del planeta. Merece la pena extenderse sobre él y revisar lo que vaticinaba en una próxima entrada…

Agradecimientos:

A la Escuela Normal Superior “José Manuel Estrada” en Necochea, por su colaboración y disponibilidad que me permitieron contactar y recoger los testimonios de Mª del Carmen Fonalleras, Juan Néstor Sosa y Hilda Agout. A todos ellos muchas gracias por sus emocionantes mensajes sobre el profesor Balech. También debo agradecer a Santi Fraga la enorme cantidad de información que me facilitó, tanto escrita como sus recuerdos personales. Sin todo esto no habría podido elaborar esta entrada tal y como deseaba y merecía la ocasión. Lo bueno de los blogs es que son revisables. Pido disculpas si he omitido detalles importantes o cometido algún error, en cuyo caso agradeceré cualquier comentario que sirva para corregir o ampliar los datos que aquí presento.

Referencias:

-Akselman R. In Memoriam Enrique Balech. Rev. Invest. Desarr. Pesq. 19: 81-88 (2008).
-Akselman R. y col. Obituary Enrique Balech (1912-2007). Harmful Algae 7:713-716 (2008).
-Balech, E. Los dinoflagelados del Atlántico Sudoccidental. Publ. Espec. Inst. Español Oceanogr. 1: 310 pp. (1988).
-Balech, E. Redescription of Alexandrium minutum Halim (Dinophyceae) type species of the genus Alexandrium. Phycologia 28: 206–211 (1989).
-Balech E. The genus Alexandrium Halim (Dinoflagellata). Publ. Sherkin Is. Mar. Station, Sherkin Island, Co. Cork, Ireland, 151 pp. (1995).
-Caríssimo M.S. y col. Ecosistemas acuáticos. Ministerio de Educación de la Nación, 150 pp. (2013).
-Carreto J.I. y col. Los fenómenos de marea roja y toxicidad de moluscos bivalvos en el mar argentino. INIDEP, contribución 399, 93 pp. (1981).
-Fraga S. y col. Gambierdiscus balechii sp. nov (Dinophyceae), a new benthic toxic dinoflagellate from the Celebes Sea (SW Pacific Ocean). Harmful Algae (in press).
-Web 5Sección.com : http://www.5seccion.com/2012/08/100-anos-del-nacimiento-del-profesor.html

El LED que valió un Nobel

En 2014 el Nobel de Física fue para los japoneses Isamu Akasaki, Hiroshi Amano (antiguo estudiante de Akasaki en la universidad de Nagoya) y Shuji Nakamura (univ. de Sta. Bárbara, EEUU), por la invención de “LEDs azules eficientes que han hecho posible fuentes de luz blanca brillantes que ahorran energía“.

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Los ganadores del Nobel de física (2014), de izda. a dcha., I. Akasaki, H. Amano y S. Nakamura. Autor: The Asashi Shimbun. Fuente: Getty Images.

La Real Academia de las Ciencias de Suecia llamó al profesor Nakamura a las 3 de la madrugada para anunciarle el galardón. Querían hablar con él justo después en la conferencia de prensa que anunciaría su Nobel. Pero la calidad del sonido fue tan lamentable que sólo se le entendió “unbelievable“.

Alfred Nobel creó los premios que llevan su apellido para reconocer invenciones y descubrimientos que aportasen beneficios a la humanidad.

Un 20% del consumo de energía de los países industrializados se dedica a producir luz. Por ello fuentes de luz eficientes como los LED tendrán un impacto importante en la economía, la sociedad y la protección del medio ambiente (al menos eso dicen los que entienden de esto).

La iluminación LED (“Light Emmision Diode”) —transforma directamente la energía eléctrica en luz— no emite apenas calor, tiene una vida media más de 100 veces superior a las bombillas incandescentes y no utiliza elementos contaminantes como el mercurio en los tubos fluorescentes. La tienen en sus bolsillos: la luz blanca del flash y de las pantallas de los smartphones usan tecnología LED por ejemplo.

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Modelo RGB para la representación de colores. Fuente: fotovideotec.de

Isaac Newton descubrió en el s.XVII que el espectro de luz visible se podía descomponer en 7 colores (del violeta al rojo), gracias a sus experimentos con prismas.

Para obtener luz blanca basta recrear el espectro visible usando distintas longitudes de onda como el azul, verde y rojo. En eso consiste el RGB (Red/Green/Blue), el modelo “aditivo” que usamos para representar colores en dispositivos electrónicos (TV, ordenadores, cámaras).

Los primeros LED eran rojos y se desarrollaron a comienzos de los 60′. Los LED verdes se obtuvieron a finales de dicha década, pero los azules necesitaron 30 años más. 

El sistema LED emplea materiales semiconductores pero los cristales de nitruro de galio (GaN) necesarios para el azul se hacían polvo, literalmente

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Cristal de nitruro de galio. Fuente: Sustainable nano. Si quieren saber más sobre los diodos LED les recomiendo visitar dicha web.

A pesar de los esfuerzos de la industria y centros de investigación la tecnología necesaria para crecer dichos cristales con las propiedades precisas no estaba disponible.

Y aún teniéndola no fue hasta finales de los 90′ (gracias a nuestros héroes japoneses), cuando se hizo la luz azul y blanca de LED, con el desarrollo de cristales de GaN de alta calidad y el diseño adecuado. Para que se hagan una idea, hace falta superponer hasta 7 capas de distintos materiales cuyo grosor es inferior a una micra para conseguir la emisión de luz azul LED.

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Espectro habitual de un LED blanco de uso doméstico y sus 2 componentes: el pico del LED azul y la “colina amarilla” del fósforo. Fuente:Behar-Cohen y col. (2011)

Hoy en día el sistema más habitual y barato de obtener luz blanca no es combinar 3 LED (azul/verde/rojo), sino acoplar un LED azul (o UV) a una lámina de fósforo. Éste absorbe parte de la luz azul, excitándose y emitiendo luz a longitudes de onda desplazadas al amarillo. La suma de ambos la percibimos como luz blanca.

La luz azul es muy útil !! Los diodos de láser azul aumentarán la capacidad de almacenar y acceder a la información respecto al láser rojo tradicional (el Blu-ray es un ejemplo). Y el uso de LED UV (posible gracias a los LED azules) podrían servir para esterilizar agua.

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Luz cálida (A) y fría (B) de tubos fluorescentes. (C) y (D) son ejemplos de luces típicas (amarillenta y blanca, respectivamente) en espacios públicos. Fuente: Behar-Cohen y col. (2011)

Sin embargo, también tiene sus riesgos.  En los próximos años asistiremos al uso generalizado de luz blanca LED en espacios públicos y domésticos. Esto aumentará en teoría nuestra exposición al azul, cuya longitud de onda es relativamente más energética.

Nuestros ojos perciben tonos fríos o cálidos de luz según el predominio de ciertas longitudes de onda (temperatura del color, con unidades en grados kelvin: 2000-3000 K sería luz amarillenta y 5000-7000 K, blanca fría). La luz LED estándar es fría por su tono más azulado. Observen si no los ejemplos de luces “tradicionales” y compárenlos con el LED.

—Los riesgos de la luz azul se conocen desde hace 4 décadas—

Por ello, la Agencia Francesa para la Seguridad Alimentaria, del Medio Ambiente y Ocupacional (ANSES) coordinó un grupo de expertos para elaborar un informe sobre LEDs, citado en 2011 en la publicación científica “Light-emitting diodes (LED) for domestic lighting: Any risks for the eye?”.

En ella se insiste en que las células ganglionares y del epitelio pigmentario de la retina son susceptibles de sufrir daños a causa del azul. En concreto, la interacción de luz azul con moléculas de la retina supone un riesgo potencial para ciertos grupos de edad (niños y ancianos) y patologías oculares (degeneración macular, glaucoma, afaquia o pseudofaquia).

Con el fin de reducir la toxicidad potencial de la luz, ANSES recomienda evitar LED fríos (con mucho azul) en lugares frecuentados por niños o en aquellos objetos que usen a menudo (juguetes, paneles electrónicos, consolas, luces nocturnas).

Esto se debe a que en niños se transmite un 65% de luz azul a la retina, mientras que con la edad el cristalino aumenta la absorción del azul.

La recomendación general es reducir la exposición al azul en luz artificial. En comparación a la luz natural y a igual temperatura de color el LED doméstico suele poseer un 20% más de azul.

El mercado ofrece muchos tipos de LED y temperaturas de color. Sólo se trata de informarnos bien y emplear las luces adecuadas en cada caso. Para lámparas de uso doméstico son recomendables ambientes cálidos y temperaturas de color bajas (sobre 2800 grados kelvin).

Las algas no tienen problemas con el azul, es su color favorito. Están expuestas a un espectro de luz desplazado al azul-verdoso (λ <500 nm), porque el agua absorbe las longitudes de onda largas.

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La diatomea Haslea sp. aislada en El Hierro (Canarias). Autor: F. Rodríguez

En conjunto las algas son un filtro verde-azulado (en palabras de Shirley Jeffrey) que aprovecha esa luz tan especial gracias a una gran diversidad de pigmentos.

Pero además de la fotosíntesis, el color azul cumple un papel importante para activar fotoreceptores específicos que controlan (en diatomeas por ejemplo), el movimiento de los cloroplastos y la división celular.

También en diatomeas, la luz azul favorece la producción de marenina, un pigmento azulado propio del género Haslea.

La aclimatación del aparato fotosintético a los cambios de calidad de luz (no sólo al azul sino a todo el espectro visible), se llama adaptación cromática. Afecta al contenido y proporciones de pigmentos fotosintéticos y es un fenómeno bien conocido en cianobacterias, que poseen compuestos con máximos de absorción a distintas λ (ficoeritrinas y ficocianinas, de color rojo y azul, respectivamente).

Todos los días sale el sol comp

Emiliania huxleyi. Autor: Sergio Seoane.

Los eucariotas no tienen esos pigmentos (excepto las criptofíceas), así que las evidencias de adaptación cromática son más bien escasas.

Sobre esto, les comentaré los resultados de un estudio recién publicado en colaboración con José Luis Garrido, del IIM-CSIC en Vigo, investigador experto en pigmentos (y colega mío, ya era hora de hablar de los amigos !!) que trabaja desde hace años con Emiliania huxleyi.

Emiliania es un cocolitofórido del que hemos tratado más de una vez por su importancia ecológica. Tiene muchos pigmentos y es un modelo ideal para estudiar sus cambios frente a la luz.

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Diseño de los LED y filtros de colores en el trabajo de Emiliania. Fuente: Garrido y col (2016)

José Luis diseñó el siguiente experimento: cultivar una cepa de Emiliania en una sala equipada con LED blancos y filtros azules, verdes y rojos. Y algunos pigmentos cambiaron en respuesta a esos colores… 

En concreto carotenoides relacionados con la fucoxantina, los más importantes para capturar luz en Emiliania —que no tendrían motivos, en principio, para que les afecte el color ya que absorben λ parecidas

En luz azul el pigmento dominante era la hexanoyloxifucoxantina, muy común en océano abierto donde la luz está enriquecida en el azul.

Pero la luz verde (y roja también), provocaba que la fucoxantina fuese el carotenoide principal. En aguas costeras el espectro de luz es más verdoso y dominan a menudo las diatomeas cuyo principal carotenoide es…lo adivinan? Sí, la fucoxantina.

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Proporción de fucoxantinas con luz AZUL (izquierda) y VERDE (derecha) en Emiliania. Fx (fucoxantina), HFx (hexanoyloxifucoxantina), 4KHF (4-keto-HFx), PFx (pentanoyloxifucoxantina). Datos: Garrido y col. (2016)

En Emiliania estos cambios sugieren que la eficacia fotosintética de las fucoxantinas es distinta y que su diversidad e interconversión optimizarían la fotosíntesis según la λ de los fotones (y no sólo la intensidad de la luz).

Estos resultados son sorprendentes y hermosos para quienes trabajamos con pigmentos desde hace tanto tiempo.

La riqueza pigmentaria de Emiliania no es un capricho de la naturaleza sino que contribuye a explicar su flexibilidad fotosintética y capacidad para proliferar en aguas oceánicas y costeras.

Referencias:

-Behar-Cohen F. Light-emitting diodes (LED) for domestic lighting: Any risks for the eye?. Prog. Retin. Eye Res. 30:239-257 (2011).
-Brunet C y col. Spectral radiation dependent photoprotective mechanism in the diatom Pseudo-nitzschia multistriata. PLoS ONE 9(1): e87015. doi:10.1371/journal.pone.0087015
-Garrido JL y col. Pigment variations in Emiliania huxleyi (CCMP1370) as a response to changes in light intensity or quality. Env. Microbiol. (in press, 2016). DOI: 10.1111/1462-2920.13373

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Algunas personas no pueden almacenar nuevos recuerdos en su memoria. En eso consiste la amnesia anterógrada: vivir en el presente con los recuerdos anteriores al hecho que te provocó la amnesia.

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Lóbulo temporal medial. Fuente: Medical care corporation

El lóbulo temporal medial es una región esencial para la consolidación de la memoria a largo plazo sobre hechos y eventos. Forma parte del lóbulo temporal del cerebro y posee estructuras como la región hipocampal y las cortezas perirrinal, entorrinal y parahipocampal.

Las lesiones de estas estructuras por causa de un traumatismo cráneo-encefálico, ictus cerebral, enfermedades (como el Alzheimer) o la ingestión de sustancias neurotóxicas, provocan amnesias de distintos tipos y severidad. Principalmente anterógrada.

Los afectados por amnesia anterógrada tienen problemas con la memoria “declarativa“, que incluye memoria episódica (hechos autobiográficos y su contexto espacio-temporal) y semántica (hechos sin un contexto asociado como el lenguaje). La memoria “no declarativa” (asociada a procesos) no suele verse dañada.

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Clive Wearing y su mujer Deborah. Fuente: Theory of Knowledge

Como el caso de Clive Wearing, un músico británico que en 1985, con 47 años, contrajo una encefalitis herpética (virus del herpes simple) a la que sobrevivió con graves secuelas: amnesia anterógrada (con una memoria reducida a menos de 30 segundos), y retrógrada (olvidó hechos anteriores a su enfermedad).

A pesar de ello, sigue tocando el piano de maravilla porque su memoria no declarativa quedó intacta.

— Otro ejemplo es la película “Memento” (2000) —

En ella Leonard Shelby, con amnesia anterógrada tras el ataque de dos hombres que matan a su mujer, intenta reconstruir (con la ayuda de fotos, tatuajes y notas continuas que deja por doquier a sí mismo), el recuerdo sobre la identidad del asesino que huyó delante de sus narices en la escena del crimen.

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Uno de los tatuajes de Leonard Shelby (el actor Guy Pearce), en Memento. Fuente: cinemattic

El diabólico director de este thriller, Christopher Nolan, nos hace sufrir la sensación de amnesia del protagonista durante toda la cinta. Sólo al final se cruzan los 2 relatos con una evolución temporal inversa y la secuencia entera cobra sentido para alivio del espectador. Una idea original para una película desasosegante como pocas…!!

Pues bien, la amnesia anterógrada que acabo de describirles es la que sufren de manera crónica las personas intoxicadas con ácido domoico, una toxina amnésica producida por diatomeas del género Pseudo-nitzschia. Otros síntomas son confusión mental, excitación, trastornos gastrointestinales (vómitos, diarrea), y en los casos más graves incluso la muerte.

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El puerto de Charlottetown, en la isla Príncipe Eduardo. Fuente: CAA The Daily Boost

El ácido domoico se descubrió cuando se intoxicaron unas 100 personas tras comer mejillones en la isla Prince Edward (Canadá) en 1987. Los primeros síntomas (desorientación y confusión), surgieron 1-10 horas después de la ingestión.

Siete pacientes entraron en estado comatoso. Murieron 4 y otras 12 personas sufrieron amnesia anterógrada. En los afectados más graves incluso retrógrada (uno de ellos olvidó su llegada a Canadá en 1963).

Los estudios neuropatológicos del tejido cerebral en los fallecidos revelaron necrosis y pérdida neuronal, principalmente en el hipocampo y cuerpo amigdalino (asociado también a las emociones y la memoria). Como responsable se identificó a la diatomea Nitzschia pungens, hoy Pseudo-nitzschia multiseries.

Los efectos en personas pueden ser devastadores, aunque también para la fauna marina. Ya mencioné una vez la relación del ácido domoico con la película “Los pájaros” de Hitchcock, pero hoy comentaré casos más actuales.

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Sierra Nevada (California, EEUU). Fuente: lugaresdenieve

Desde 2013 el estado de California ha experimentado graves sequías y altas temperaturas.

Se considera que no existen precedentes en el último milenio. En la cordillera de Sierra Nevada, también en California, se han registrado los niveles de hielo más bajos en 500 años. La sombra del cambio climático planea, una vez más, sobre esta situación.

Todo comenzó en 2013 con la formación de un núcleo persistente de altas presiones en el Pacífico Este llamado RRR (Ridiculously Resilient Ridge: “la cresta ridículamente resistente“).

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La anomalía de presión “RRR”. La escala indica la anomalía de altura geopotencial (metros) en la época fría promedio (500 mbar) entre los años 2012-15. Adaptado de Swain y col (2015). Fuente: The California Weather Blog

En el caso del mar, el RRR provocó un descenso en la intensidad del viento sobre la costa oeste de Norteamérica. La consecuencia fue un debilitamiento del afloramiento costero que favorece el ascenso de aguas frías profundas y la productividad primaria. Catástrofe ecológica a la vista.

El asunto desembocó en un calentamiento anómalo de la superficie del mar bautizado en junio de 2014 como “The Blob” (“la masa” o “el pegote“), algo así como el hermano en el norte de “El Niño“.

A lo largo de 2015 “The Blob” alcanzó su máxima intensidad. A finales de 2015 los vientos en Alaska volvieron a soplar con intensidad recuperando la temperatura normal del mar en enero de 2016.

Los efectos en el ecosistema marino vienen a continuación.

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Osos marinos (Callorhinus ursinus), en el Marine Mammal Center. Autor: Bill Hunnewell. Fuente: Marine Mammal Center

La abundancia general del fitoplancton se redujo en la región, debido a que la fertilización natural del afloramiento brilló por su ausencia, y con él se retiraron varias especies de peces afectando a la salud de poblaciones de mamíferos marinos que aparecieron varados en gran número en las playas de California.

El Marine Mammal Center (Sausalito, California), creado en 1975, batió en 2015 su récord anual de animales recogidos en sólo 6 semanas !! En total, el año pasado rescataron a 1747, principalmente leones y osos marinos, incluyendo más de 80 crías desnutridas de osos marinos. La mayoría estaban demacradas, con la mitad del tamaño normal para su edad, reducidas a piel y huesos.

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Esta era la desamparada figura de la pobre Zachary cuando la recogieron. Fuente: Marine Mammal Center.

Como Zachary, la primera cría que recogieron en 2015 y que gracias a los cuidados posteriores dobló su peso en apenas un mes.

Además, se sospecha que el intenso “the Blob” de 2015 pudo tener relación con las proliferaciones costeras veraniegas de diatomeas tóxicas del género Pseudo-nitzschia (P. cf. australis).

Si bien la combinación de estabilidad y altas temperaturas por culpa del “pegote” no son las ideales para un bloom de diatomeas, se sospecha que el inóculo inicial pudo resistir en “the Blob” en el océano abierto y luego las poblaciones fueron transportadas a la costa, con las condiciones idóneas para su crecimiento masivo. Al menos esta es la interpretación de la investigadora Vera Trainer (NWFSC, NOAA), en una entrada del blog West Coast Acidification titulada “The Bloom! The Blob! What’s happening in the Pacific Ocean?”.

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El famoso “Dungeness crab” o “Dungies” (Metacarcinus magister), muy apreciado en el día de acción de gracias. Hay recetas para todos los gustos incluyendo “cakes”. Fuente: Chowhound

El caso es que la elevada concentración de domoico en el marisco de la región provocó el cierre de su extracción, especialmente grave en el caso del cangrejo Dungeness, un recurso económico importantísimo.

El cierre masivo de esta pesquería no tiene precedentes y en febrero de 2016 el gobernador de California (E.G. Brown) solicitó al gobierno federal la declaración de catástrofe estimando las pérdidas, sólo para el Dungeness, en unos 55 millones de dólares !!

La presencia de poblaciones tóxicas de Pseudo-nitzschia en la costa este del Pacífico son un fenómeno recurrente todos los años.

El primer bloom tóxico de Pseudo-nitzschia (P. australis) se registró en 1991: 100 pelícanos y cormoranes murieron después de ingerir anchoas contaminadas con domoico. Se detectaron también altos niveles de domoico en marisco (cangrejos, almejas, navajas).

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Pseudo-nitzschia australis aislada en las rías gallegas. Imagen de microscopía electrónica. Autor: F. Rodríguez

En los 90′ las proliferaciones de Pseudo-nitzschia australis se tornaron habituales en California. Las primeras intoxicaciones por ácido domoico en mamíferos marinos sucedieron en 1998, cuando aparecieron varados 400 leones marinos en las playas con un comportamiento raro (oscilando la cabeza, moviéndose de forma agitada y sin control, rascándose de forma extraña…).

De esos 400 el Marine Mammal Center rescató vivos a 70, pero 47 de ellos murieron al poco tiempo con síntomas neurotóxicos. En sus excrementos había niveles altos de domoico y restos de anchoas con células de P. australis.

Desde entonces las intoxicaciones por ácido domoico causan la muerte de mamíferos marinos en California cada año. Los daños cerebrales que ocasiona esta toxina afectan al comportamiento y la orientación espacial de los animales, lo cual parece estar relacionado con los varamientos. En los casos más graves los daños en la zona del hipocampo recuerdan a los de personas afectadas por epilepsia del lóbulo temporal.

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La toxicidad del ácido domoico (izquierda) se explica por su parecido con el ácido glutámico, el neurotransmisor excitatorio más importante en humanos, y sus análogos. El domoico es 3 veces más potente que el ácido kaínico (centro) y 100 veces más que el ácido glutámico (derecha). El domoico se une a receptores del sistema nervioso central provocando despolarización neuronal. Esto incrementa la concentración intercelular de calcio y el proceso desemboca en la inflamación y muerte de las neuronas afectadas. Fuente: Moss (2000).

El tratamiento para intentar recuperar a los animales intoxicados incluye terapias anti-convulsivas. Generalmente la mitad de los mamíferos tratados por el Marine Mammal Center son recuperables y liberados después. No obstante, en los casos más graves cuando no remiten los síntomas se opta por eutanasiar a los pobres animales.

La razón es que los daños cerebrales que les ocasiona el ácido domoico alteran irreversiblemente su comportamiento. Liberarlos es sinónimo de una muerte casi segura: tras colocar dispositivos de seguimiento en varios individuos se ha comprobado que se pierden en el océano abierto. Lo resumieron a la perfección Cook y col. (2015) con la frase “Red Tides make dinner hard to find” en su artículo de Science.

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“Pearl”. Fuente: Marine Mammal Center.

Pero después de tanto desastre querría terminar con un final feliz y dejarles buen sabor de boca !

Para ello, nada mejor que la imagen del paciente favorito en 2015 del Marine Mammal Center. Por aclamación popular, “Pearl“, una foca monje de Hawaii.

Referencias:

-Cook PF y col. Algal toxin impairs sea lion memory and hippocampal connectivity, with implications for strandings. Science 350: 1545-1547. DOI: 10.1126/science.aac5675 (2015)
-Moss L. Domoic acid: a fascinating marine toxin. Environ. Toxicol. Phar. 9:79-85 (2001).
-Teitelbaum JS y col. Neurologic sequelae of domoic acid intoxication due to the ingestion of contaminated mussels. New. Engl. J. Med. 322:1781-1787 (1990).
-Web: “Nature’s Poisons”: Domoic acid, the amnesic shellfish toxin that…what was I saying? Autor: Brown J.
-Web: “News Medical”: Sea lions exposed to toxin in algae develop form of epilepsy that is similar to humans.

 

 

 

 

 

 

 

 

Desayuno para Richard Parker

La vida de Pi” describe las aventuras de “PiPatel, un joven náufrago perdido en el Pacífico con un tigre de Bengala. Pi decide que su única salida es dejarle claro a Richard Parker, el tigre, quién es el macho “alfa“…y mantenerlo vivo como razón para sobrevivir. Una historia de superación que según avisa un personaje al narrador “le hará creer en la existencia de Dios“.

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Piscine Molitor Patel, “Pi”. La película, dirigida por Ang Lee (2012), está basada en una novela de Yann Martel. Fuente: screenmusings

La película me encantó y a través de ella me interesé por la novela, pero no sólo se trata de eso. 

Si les hablo de “La vida de Pi” es porque trata de temas que quería compartir con ustedes !!

El padre de Pi es dueño de un zoológico y en la película (pero especialmente en el libro) se habla mucho de animales, su comportamiento, el océano y la vida marina en general.

Pi cultiva además una extraña afición por coleccionar religiones, un guiño a la diversidad de creencias y a la sinrazón de enfrentarse por ellas.

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Nuestro amigo felino no necesita presentación. Fuente: youtube

Richard Parker es un animal tan bello como peligroso. Su inquietante presencia en un bote salvavidas y su dependencia de Pi le convierten en un personaje imponente y al mismo tiempo vulnerable. Pero qué bonico que es !!

Vamos al lío, que me desvío del tema…

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Perezoso de tres dedos (género Bradypus). Fuente: Amazon Rainforest Animals

Al comienzo de la novela, un Pi Patel adulto recuerda su tesis doctoral en zoología sobre la tiroides de los perezosos de 3 dedos en el Amazonas.

Y cita que en su pelo viven algas, de color verde en la estación húmeda y marrón en la seca. Imaginen mi cara cuando leí esto, casi me quedo bizco. 

Pi no explica más sobre las algas y los perezosos, pero ya supondrán que me estudié el asunto. Llevo años cazando historias como ésta y disfruto que no vean contandoselas a ustedes.

Sepan que existen dos grandes grupos de perezosos, de 2 dedos y 3 dedos, que se diferencian en sus garras delanteras (las traseras siempre tienen 3). Los de 3 dedos tienen costumbres más sedentarias, con un territorio pequeño y una dieta estricta basada en las hojas de unos pocos árboles.

Sorprendentemente bajan de su árbol una vez por semana…a cagar!,, a cagar. Después de defecar (me pongo fino ahora), cubren de hojas y tierra sus excrementos. Un perezoso a nivel del suelo debe de ser la presa más fácil del mundo. Sus buenas razones tendrán para jugársela yendo al retrete.

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Las relaciones de mutualismo entre el perezoso, las polillas y sus algas. Fuente: Pauli y col. 2013

Un estudio reciente ha concluido que el motivo de estos paseos podría ser la relación mutualista de los perezosos con la “comunidad” de polillas, hongos y algas que habitan en su pelo. Éste retiene la humedad como una esponja y posee estrías que favorecen la colonización y el crecimiento de las algas. Mientras, las polillas incuban a su prole en los excrementos y usan luego de refugio al perezoso.

La descomposición y mineralización de materia orgánica de las polillas es transformada por detritívoros (hongos, bacterias, etc), en amonio, fosfatos y nitratos que sirven de nutrientes a las algas. Y el contenido estomacal de los perezosos demuestra que comen habitualmente las algas de su pelo.

Es decir, los perezosos completarían su dieta con algas, cerrando así el círculo de esta curiosa relación. Y dichas algas podrían ofrecer otras ventajas como el camuflaje. Los perezosos de 2 dedos también son un “saco” de algas y polillas, aunque comparativamente tienen menos.

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El alga verde Trichophilus welckeri en el pelo de los perezosos Bradypus pygmaeus (C) y Choloepus hoffmanni (D-F). Fuente: Suutari y col. (2010).

¿Y qué algas viven en los perezosos? pues dominan las algas verdes, con géneros como Trentepohlia (se acuerdan de ella y la lluvia roja?), Trebouxia, Myrmecia, Chlorella, etc, pero el género dominante es Trichophilus (Trebouxiophyceae).

En concreto parece que existe incluso una relación específica entre los perezosos y Trichophilus welckeri. También se han encontrado algas rojas, cianobacterias, diatomeas e incluso algún dinoflagelado !!

Pasemos a otro tema. Durante la travesía en el Pacífico, Pi recorre sin saberlo la contracorriente ecuatorial.

Sobrevivirá 227 días gracias a los materiales que esconde el bote salvavidas (tiene desde galletas hasta alambiques solares para obtener agua potable) pero sobre todo porque consigue dominar el miedo, a Richard Parker y olvidar su vegetarianismo para convertirse en un cazador despiadado de toda clase de peces, crustáceos, aves y tortugas que comparte con el tigre.

Muchos peces se sienten atraídos por el bote y por una balsa rudimentaria que construye Pi. Bajo ésta se desarrolla un pequeño ecosistema a partir de las primeras algas verdes y otras más rígidas que la colonizan poco a poco.

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Por escenas así merece la pena ir al cine. Fuente: youtube

Pero si en algo está lograda la película, aparte del famoso tigre, es por los efectos de la bioluminiscencia. En 2012 ya escribía este blog y comenté que era la película más bioluminiscente de la historia del cine !!

Puede llegar a parecer imposible o exagerada, pero en determinadas condiciones es probable que algunas escenas no estén tan alejadas de la realidad.

No sé si las ballenas acostumbran a saltar de noche fuera del agua, pero si lo hicieran alguna vez en medio de una proliferación de dinoflagelados, esta escena maravillosa de la película no sería descabellada.

No olvidemos que los protagonistas recorren además latitudes tropicales…

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Este fue el “Milky sea” que describió el SS Lima en 1995, producido por bacterias bioluminiscentes. Fuente: Miller y col. (2005)

De hecho, las extensiones de Pacífico iluminado que vemos en las escenas nocturnas pueden ocurrir durante proliferaciones masivas de Noctiluca scintillans por ejemplo, o de bacterias bioluminiscentes responsables de los “Milky seas“.

Hablábamos de este curioso fenómeno en esta entrada, y aquí les recuerdo el testimonio sobre un “Milky sea” cerca del ecuador, del mercante británico SS Lima:

La bioluminiscencia cubría todo el mar, hasta el horizonte…y parecía como si el barco navegase sobre un campo nevado ó deslizándose sobre las nubes…” (Trad. de Miller y col. 2005).

Luego, en el terreno absoluto de la ciencia-ficción, Pi (y Richard Parker) se encuentran con una isla flotante exuberante de vegetación en medio del océano. Parecen manglares, pero no.

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Richard Parker extasiado con la isla flotante…

La isla no tiene tierra y el suelo está formado por algas verdes tubulares entrelazadas entre sí, algo así como Enteromorphas gigantes. Y son además comestibles.

Para sorpresa de Pi, Richard Parker recorre la isla durante el día pero cada noche regresa al bote para dormir.

No les desvelaré el secreto de la isla flotante, pero sí que vuelve a reinar la bioluminiscencia a lo largo de esta última aventura. Una licencia cinematográfica? por supuesto, pero ésa es la magia de “La vida de Pi”: crea un mundo propio y lo convierte en una fábula inolvidable.

Referencias:

-Martel Y. Life of Pi. 356 pp. (2001).
-Miller SD & col. Detection of a bioluminiscent milky sea from space. PNAS 102:14181-14184 (2005).
-Pauli JN y col. A syndrome of mutualism reinforces the lifestyle of a sloth. Proc. R. Soc. B281:20133006 (2014).
-Suutari M. y col. Molecular evidence for a diverse green algal community growing in the hair of sloths and a specific association with Trichophilus welckeri (Chlorophyta, Ulvophyceae). BMC Evolutionary Biology 10:86 (2010).