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Quiero ser tu microalga

“Dime qué culpa he tenido de oler mal y no ser guapa / solo tengo una célula y no me pusieron patas”  (Quiero ser tu microalga: Enrique Rodda, 2017)

“Every inch of space in your head / is filled up with the things that you read”  (Everything now: Arcade Fire, 2017)

Hace tiempo escribí una entrada sobre mareas rojas titulada “La canción del verano“, pero esta titulada “Quiero ser tu microalga” es el primer ejemplo real, del tinerfeño Enrique Rodda, divertidísima y que comparto a continuación.

Quién sabe lo que cantarán las murgas en los próximos carnavales de Tenerife…

Canciones aparte, el revuelo mediático por la proliferación de Trichodesmium en Canarias ha ido mucho más allá de lo que parecía una simple anécdota de verano.

En estas semanas las especulaciones y bulos sobre la naturaleza (¡es basura/mierda porque tiene color marrón!), causas (¡son los emisarios submarinos!) y consecuencias de las manchas (¡la hepatitis A es culpa de las microalgas!) han corrido como pólvora en las redes sociales y algunos medios de comunicación, con declaraciones cruzadas entre autoridades locales y el subdelegado del gobierno central. Las consecuencias socioeconómicas de esta ceremonia de la confusión las conoceremos a corto y medio plazo. Confío en que no sean graves para las islas.

“Sanidad tacha de “disparate” vincular el brote de hepatitis A con las microalgas” (La Opinión, 10-VIII-2017)

El argumento sobre la aparición de las microalgas no convence a los ecologistas” (SER Canarias, 9-VIII-2017)

“Hay una vinculación entre los vertidos y los microorganismos en las playas” (Diario de Avisos, 11-VIII-2017)

“Desmienten al subdelegado: no existe relación entre vertidos y microalgas”  (Diario de Avisos, 12-VIII-2017)

En medio del ruido mediático se han interpuesto voces de investigadores de la ULL, ULPGC y BEA, así como yo mismo en este blog, describiendo la naturaleza de las manchas (es una cianobacteria marina y sí, puede ser marrón y parecer mierda), explicando sus causas más probables (todo apunta a condiciones ambientales y el cambio climático), y sus consecuencias habituales (dermatitis por el amonio que liberan al agua).

“Así son las microalgas que invaden este verano la costa de Tenerife” (La Opinión, 30-VII-2017)

“Del fondo marino a la costa canaria” (El Día, 11-VIII-2017)

En ciencia no hay respuestas para todo ni certezas absolutas: el conocimiento está expuesto continuamente a debate y revisión por la comunidad científica. Es la única forma de progresar y lo demás corresponde al territorio inmutable de la fe.

Y para elaborar respuestas con base científica hacen falta estudios.

Después de escribir la entrada anterior mientras revisaba bibliografía descubrí un artículo recién publicado en Scientific Reports (Rahav y col. 2017), que relaciona vertidos urbanos con un bloom de Trichodesmium en Israel. Este artículo saltó también ahora a los medios de comunicación con titulares como:

“Científicos de Israel confirman que las microalgas se deben a “Aguas Residuales” (Canariasenred, 13-VIII-2017)

“Un estudio contradice al Gobierno: los vertidos fecales alimentan las microalgas” (La Opinión, 14-VIII-2017)

Vertido urbano y tricomas de Trichodesmium a resultas de la proliferación en Haifa. Fuente: Rahav y col. (2017)

Dicho estudio constituye toda una novedad por haber demostrado inequívocamente una relación entre ambos fenómenos y un ejemplo de lo que no hay disponible todavía en Canarias, por mucho que se quiera utilizar como “arma arrojadiza” en este caso.

Rahav y col. realizaron un muestreo antes, durante y después de un vertido urbano, analizando las condiciones oceanográficas y físico-químicas del agua, así como las poblaciones de bacterias y fitoplancton, confirmando la relación entre un vertido localizado e intenso en la costa de Haifa por deficiencias y/o sobrecarga del sistema de alcantarillado, con una proliferación de Trichodesmium erythraeum. El vertido tuvo lugar durante 5 días, en febrero 2015, con temperaturas en el agua de 18-19ºC.

De ahí a extrapolar que un estudio en invierno en el Mediterráneo Oriental es la prueba de que los blooms de verano en Canarias son por culpa de los emisarios hay mucho trecho, queridos lectores, porque necesitamos los datos de Canarias para confirmar que los motivos son los mismos en ambos casos. Esta al menos es mi humilde opinión.

Y vuelvo a insistir en que el conocimiento previo sobre las proliferaciones de Trichodesmium apunta como causa más probable en Canarias a las condiciones ambientales favorables durante el verano y al cambio climático como razón más profunda. Que sepamos los blooms en Canarias no han surgido localizados frente a un vertido urbano como en el estudio en Israel, sino que cubren una amplia extensión y han afectado tanto a las costas de la isla de Tenerife como a las de La Palma y Gran Canaria.

De hecho, si buscamos en la bibliografía, encontraremos aproximadamente 200 estudios científicos sobre blooms de Trichodesmium entre 1965 y 2017, con trabajos que podríamos titular así:

Científicos de India confirman que la eutrofización inhibe las proliferaciones de Trichodesmium(Martin y col. 2013)

Paisaje en la costa del estuario de Kochi, también conocido como “la reina del mar Arábigo”. Fuente: Tourism of India

Dicho estudio, realizado en el mayor estuario en el oeste de India, con problemas de eutrofización por culpa de vertidos urbanos, concluye que la desaparición de los blooms de Trichodesmium desde 1975 en la región (Kochi) se debe probablemente al aumento de los niveles de nutrientes.

En el mar Arábigo, donde se registran habitualmente extensas proliferaciones de Trichodesmium, un trabajo recién publicado (agosto de 2017; Jyothibabu y col.), relaciona las causas de 32 blooms en la región (más otros 27 en diversas partes del mundo), con la presencia de aguas cálidas subsuperficiales favorables para su crecimiento.

Mientras, en Brasil, las floraciones de Trichodesmium en regiones costeras suelen estar asociadas con periodos cálidos y posteriores a las lluvias. Como en febrero de 2014 cuando una extensa proliferación afectó a numerosas playas en una región tropical (en el Estado Bahía), obligando al cierre de varias de ellas con perjuicios para el turismo y la pesca (de J. Affe y col. 2016). Los análisis de nutrientes no revelaron nada anormal, mostraban concentraciones típicas de aguas oligotróficas.

Curiosamente, el primer registro de un bloom de Trichodesmium en Brasil pertenece a Charles Darwin, durante la travesía del Beagle (1831-1836), también en el estado de Bahía:

March 18th.—We sailed from Bahia. A few days afterwards, when not far distant from the Abrolhos Islets, my attention was called to a reddish-brown appearance in the sea. The whole surface of the water, as it appeared under a weak lens, seemed as if covered by chopped bits of hay, with their ends jagged. These are minute cylindrical confervae, in bundles or rafts of from twenty to sixty in each. Mr. Berkeley informs me that they are the same species (Trichodesmium erythraeum) with that found over large spaces in the Red Sea, and whence its name of Red Sea is derived.”

Volviendo a Canarias, nada es descartable del todo en este momento y pueden ser varias las causas que contribuyan en distinto grado. Hablamos de un fenómeno reciente en la región de Canarias, con un primer antecedente en 2004 (Ramos y col. 2005) como cité en la entrada anterior, cuyo registro parece haber sido cada vez más habitual desde 2010, aunque no tan intenso, tal como comentaba Nereida Rancel en la primera entrada sobre este asunto.

Sobre el metabolismo y la asimilación de nutrientes en Trichodesmium

A pesar de ser una cianobacteria fijadora de nitrógeno por supuesto que puede asimilar fuentes de nitrógeno disponibles en el agua (nitratos, amonio y aminoácidos). Y si los niveles de dichos nutrientes son suficientemente elevados pueden llevar a disminuir las tasas de fijación de N2 (Mulholland y col. 2002), dado que la fijación de N2 es una ventaja adaptativa que permite a Trichodesmium alcanzar elevadas productividades y desarrollar proliferaciones en aguas oligotróficas, costeras y oceánicas.

Sobre el metabolismo mixótrofo de Trichodesmium no se conoce mucho todavía pero este mismo año, también en Scientific Reports, se publicó un artículo mostrando su capacidad para asimilar materia orgánica disuelta en un estudio en el suroeste del Pacífico (Benavides y col. 2017).

El bloom de Trichodesmium en S.C. de La Palma. Autor: David Sanz. Fuente: Diariodeavisos

Cuando se realicen estudios en Canarias avanzaremos en determinar cuáles han sido las causas de la proliferación masiva de este verano (y otras que quizá ocurrirán en el futuro). Mientras tanto considero que lo mejor es ser prudentes y evitar mensajes alarmistas infundados que perjudiquen la imagen de Canarias de forma inopinada y gratuita.

Vivimos en la sociedad del “todo ahora”, 140 caracteres…pero ¿a quién beneficia esto?

Primero debe estar la salud de las personas y la protección del medioambiente.

Independientemente de que los estudios relacionen a Trichodesmium con los emisarios – en ninguna, poca o mucha medida -, nada justifica que no se redoblen desde ya los esfuerzos e inversiones en mejorar el control de las aguas costeras y los vertidos urbanos. No hace falta esperar a las conclusiones científicas para esto. Ni en Canarias ni en muchas otras zonas costeras de la península ibérica.

Nunca he descartado la posibilidad de que los famosos emisarios submarinos puedan jugar algún papel en las proliferaciones de Trichodesmium. Pero sí estoy absolutamente en contra de los mensajes alarmistas que dictaminan tajantemente, sin pruebas de ningún tipo, que esto es culpa de vertidos urbanos cuando en realidad nadie tiene datos in situ todavía.

Manchas de Trichodesmium en Canarias. Esta imagen encabeza un artículo titulado “Doctor en Ciencias del Mar: “Es innegable la relación entre las cianobacterias y las aguas residuales”. Fuente: Canariasenred

Lo fácil es echarle la culpa a los representantes de la sociedad (como si nosotros mismos no tuviésemos parte de responsabilidad como sociedad que somos), y a los emisarios submarinos, de un fenómeno que a simple vista parece mierda flotando en el agua.

Los trabajos científicos son caros, necesitan personal formado, tiempo, reflexión y conocimiento previos para interpretar los resultados y emitir conclusiones. Y estas, antes de ser publicadas, son revisadas y validadas por otros científicos que actúan como revisores o árbitros independientes de los artículos científicos.

Por suerte si algo no escasea en Canarias son científicos marinos de primer nivel y centros de investigación preparados para responder a estas cuestiones. Sólo hace falta disponer del apoyo y financiación necesarios para llevar a buen puerto dichos estudios.

Referencias:

-Benavides M. y col. Dissolved organic matter uptake by Trichodesmium in the Southwest Pacific. Scientific Reports 7:41315 | DOI: 10.1038/srep41315 (2017)
-Darwin C. A naturalist’s voyage round the world (1860). Disponible en: gutenberg.org
-de J. Affe M. y col. Floración de Trichodesmium erythraeum en la región costera tropical de Brasil. Revista de Biología Marina y Oceanografía 51: 175-179 (2016)
-Jyothibabu R. y col. Trichodesmium blooms and warm-core ocean surface features in the Arabian Sea and the Bay of Bengal. Mar. Poll. Bull. 121: 201-215 (2017)
-Martin G.D. y col. Impact of eutrophication on the occurrence of Trichodesmium in the Cochin
backwaters, the largest estuary along the west coast of India. Environ. Monit. Assess. 185: 1237-1253 (2013)
-Mulholland M. y col. Nutrient Controls on Nitrogen Uptake and Metabolism by Natural Populations and Cultures of Trichodesmium (Cyanobacteria). J. Phycol. 37:1001 – 1009 (2002)
-Rahav E & Bar-Zeev E. Sewage outburst triggers Trichodesmium bloom and enhance N2 fixation rates. Scientific Reports 7:4367 | DOI:10.1038/s41598-017-04622-8 (2017)
-Ramos AG y col. Bloom of the marine diazotrophic cyanobacterium Trichodesmium erythraeum in the Northwest African Upwelling. MEPS 301:303-305 (2005)

Más respuestas sobre Trichodesmium

Mi opinión personal, señor Aronnax, es la de que hay que ver en esta denominación de mar Rojo una traducción de la palabra hebrea “Edom”, y si los antiguos le dieron tal nombre fue a causa de la coloración particular de sus aguas.
-Hasta ahora, sin embargo, no he visto más que agua límpida, sin coloración alguna.
-Así es, pero al avanzar hacia el fondo del golfo verá usted el fenómeno. Yo recuerdo haber visto la bahía de Tor completamente roja, como un lago de sangre.
-Y ese color ¿lo atribuye usted a la presencia de un alga microscópica?
-Sí. Es una materia mucilaginosa, de color púrpura, producida por esas algas filamentosas llamadas Tricodesmias, tan diminutas que cuarenta mil de ellas apenas ocupan el espacio de un milímetro cuadrado. Tal vez pueda verlas cuando lleguemos a Tor.
-No es ésta, pues, la primera vez que recorre el mar Rojo a bordo del Nautilus.
-No.

(Julio Verne, “20.000 Leguas de viaje submarino”)

 

Después de la entrada anterior no quería abandonar el asunto de la marea roja de Trichodesmium erythraeum en Canarias sin escribir sobre su ecología y aclarar que sus proliferaciones no suponen un peligro para las personas ni para la fauna marina. Ahora entraré a los detalles…

1) La ecología de T. erythraeum

Trichodesmium es un género de cianobacterias fijadoras de nitrógeno (diazótrofas), es decir, asimilan dicho elemento de la atmósfera (N2) al igual que hacen, p. ej., las bacterias simbiontes del género Rhizobium en las raíces de plantas leguminosas.

Se trata de uno de los principales fijadores de nitrógeno en el mar, con un papel destacado en los ciclos biogeoquímicos de los océanos por los nutrientes que liberan durante y al final de sus proliferaciones. Fijar nitrógeno atmosférico supone una ventaja competitiva para Trichodesmium en aguas oligotróficas (pobres en nutrientes) sobre la gran mayoría de organismos fotosintéticos que sólo asimilan nitrógeno disuelto en agua (p.ej. a partir de nitratos, amonio o urea).

La fijación de nitrógeno es posible gracias a una enzima nitrogenasa y dado que el oxígeno la inactiva, la fotosíntesis (productora de oxígeno) y la fijación de N2 deben estar separadas física (en células especializadas) y/o temporalmente (fotosíntesis diurna y fijación de N2 nocturna).

(a) Colonias de Trichodesmium, (b) La zona con los diazocitos, fijadores de nitrógeno, señalada por el paréntesis blanco (c) Tricomas de Trichodesmium: las zonas claras son aquellas que han consumido más reservas de carbono (d) Inmunolocalización de la proteína NifH asociada con la expresión de la enzima nitrogenasa, marcando los diazocitos (e) La zona homogénea entre las flechas indica también los diazocitos. Fuente: Fig. 2 de Bergman y col. (2013)

El caso de Trichodesmium es especial porque fija N2 durante el día en unas células denominadas diazocitos. La diferenciación temporal es sutil en este caso: sus tasas de fotosíntesis se reducen hacia el mediodía, mientras que aumentan las de fijación de nitrógeno. Así, Trichodesmium dispone de una fuente inagotable de nitrógeno y las limitaciones de nutrientes para su crecimiento vienen más bien del fósforo y el hierro.

El fósforo es escaso en la superficie del océano abierto, pero las colonias de Trichodesmium pueden migrar en la columna de agua gracias a vacuolas de gas que llegan a soportar presiones como las que reinan a 100-200 m de profundidad. En superficie las colonias asimilan (y acumulan) carbono y nitrógeno. Con dicho “lastre” de material de reserva se hunden y capturan el fósforo más abundante en profundidad.

A medida que su metabolismo consume las reservas acumuladas, las colonias de T. erythraeum se vuelven más ligeras y ascienden de nuevo a la superficie continuando así el ciclo de asimilación de nutrientes, fotosíntesis y fijación de nitrógeno.

T. erythraeum contiene grandes cantidades de hierro y se le supone muy eficiente a la hora de capturar dicho elemento, imprescindible además para la fijación de nitrógeno.

Pero el hierro es un elemento muy escaso en el océano que limita también la fotosíntesis. De ahí los famosos (aunque fallidos) experimentos de fertilización con hierro que pretendían aumentar la productividad del mar y contrarrestar de paso el calentamiento global (Ice Age I y II).

En los océanos ocurren fertilizaciones naturales de óxidos de hierro gracias al polvo del desierto depositado por la acción del viento. El efecto de la arena del Sáhara en Canarias se considera uno de los factores que contribuyen a las proliferaciones de Trichodesmium, tal como nos explicaba Nereida Rancel en la entrada anterior. Pero sus efectos se hacen notar en otras zonas mucho más remotas, al otro lado del Atlántico: en el Golfo de México. Pinchen si no en la siguiente animación de la NASA y alucinen cómo alcanzan dicha región las partículas de polvo del Sáhara.

La animación muestra el grosor de las partículas de aerosol entre 4-11 de julio 2016, destacando la capa de aire del Sahara que contiene el polvo del desierto (en naranja/marrón). Autor: NASA/GSFC. Fuente: The Weather Channel

Los aportes significativos de hierro en dicha región durante el verano, procedentes del polvo del Sáhara contribuirían a explicar los “blooms kilométricos” de Trichodesmium registrados en las costas de Florida desde los últimos 50 años. el polvo en suspensión también origina amaneceres y atardeceres brumosos en la región…

Asimismo, en el golfo de México ocurren cada año blooms de Karenia brevis, un dinoflagelado tóxico endémico en dicha zona del mundo. Sus proliferaciones tóxicas suelen teñir el mar y causan graves perjuicios para la fauna marina, actividades pesqueras y turísticas. Se conocen desde hace más de 60 años y suelen coincidir con proliferaciones de ¿imaginan quien? Sí, Trichodesmium erythraeum.

Karenia brevis: imagen al microscopio electrónico (Fuente: myfwc)
 y óptico (40X. Autor: F. Rodríguez)

De hecho varios estudios recientes argumentan que dicha coincidencia no es casual y establecen una estrecha relación entre ambos organismos.

Esta teoría fue propuesta por Walsh & Steidinger (2001) en un trabajo cuyo título parece una novela de intriga: Saharan dust and Florida red
tides: the cyanophyte connection“. 

Según dichos autores el nitrógeno atmosférico fijado por T. erythraeum sería liberado en el agua como amonio y nitrógeno orgánico disuelto (aminoácidos), aportando una nueva fuente de nutrientes para bacterias y microalgas, estimulando las proliferaciones de K. brevis en la región.

¿Y cómo de importantes son esas cantidades de nutrientes? Pues considerables. En un estudio reciente  (Lenes y col. 2010) usaron datos de blooms de T. erythraeum entre 1960-2008, estimando que los nutrientes aportados por sus colonias al ecosistema marino equivaldrían al 100% del nitrógeno y fósforo necesarios para desarrollar los blooms de K. brevis.

2) Las mareas rojas de T. erythraeum no son peligrosas.

Como hemos visto, en las costas de Florida las mareas rojas de Trichodesmium son un fenómeno habitual que sucede todos los años. Dado su aspecto los marineros anglosajones las conocían como “sea sawdust” (serrín marino). No están asociadas con la contaminación ni vertidos de origen humano, se trata de fenómenos naturales en la región. Llegan a ser visibles desde el espacio dado que se extienden a lo largo de varios kilómetros, y no se consideran nocivas porque nunca han originado efectos perjudiciales sobre la salud de las personas ni la vida marina.

Por este motivo Trichodesmium tampoco aparece en la lista de especies de microalgas y cianobacterias nocivas de la UNESCO que pueden consultar aquí.

No obstante, es cierto que los trabajos en cultivos y muestras naturales de varias especies de Trichodesmium (incluyendo T. erythraeum), demuestran que suelen producir toxinas. El perfil es variable según los estudios pero suele incluir microcistinas, al igual que muchas otras cianobacterias de agua dulce. Esto no supone un riesgo para la salud ni la fauna marina porque dichas toxinas no ocasionan daños por contacto directo con la piel. Las intoxicaciones por microcistinas y otras toxinas de cianobacterias sí son un riesgo para la salud cuando proliferan en aguas continentales usadas para la ganadería o el consumo de agua potable.

Las precauciones que debemos tomar con mareas rojas de cianobacterias como Trichodesmium surgen de que pueden ocasionar (en algunos casos) dermatitis, picores o escozor debido a niveles elevados de amonio en agua. Pero esto tampoco es exclusivo de Trichodesmium y puede suceder también con otras mareas rojas como p.ej. las de Noctiluca scintillans, un dinoflagelado heterótrofo no tóxico.

Clorofila detectada con el OrbView-2 SeaWIFS (1 agosto 2004), mostrando la corriente advectiva arrastrando las poblaciones de T. erythraeum desde la zona de afloramiento costero hacia las Islas Canarias. Fuente: Fig. 1C de Ramos y col. (2005)

En la región de Canarias no había registros de proliferaciones masivas de T. erythraeum hasta que en agosto de 2004 se observó mediante imágenes de satélite una proliferación en la costa noroccidental de África (Ramos y col. 2005). Alcanzó varias islas del archipiélago y los análisis de toxinas de dichos autores indicaron sólo la presencia de niveles bajos de microcistinas (0.1-1 μg/g peso seco).

Les citaré otro ejemplo con datos de toxinas. A lo largo de las costas de Brasil se registran habitualmente mareas rojas de Trichodesmium, asociadas con la corriente costera del Brasil que llegan a alcanzar 100 km de longitud.

A pesar de su extensión y frecuencia nunca se han registrado efectos negativos sobre la salud pública, excepto en un caso aislado de 1963 en la costa de Pernambuco (Satô y col. 1966). En un estudio reciente (Proença y col. 2009) analizaron las toxinas en muestras naturales de 2007 durante proliferaciones de T. erythraeum en las costas del Estado de Bahía, encontrando niveles bajos de análogos de saxitoxinas y microcistinas (9-300 μg/g peso seco), que creen podrían proceder, al menos en parte, de otras especies tóxicas presentes en el agua.

Dichos valores son mucho más elevados que los medidos en T. erythraeum en Canarias pero Proença y col. (2009) concluyeron que las proliferaciones de T. erythraeum no entrañaban riesgo alguno para la salud, por los motivos que explicábamos antes. La agencia medioambiental del Estado de Sao Paulo desaconseja habitualmente el baño en playas afectadas por mareas rojas de Trichodesmium, para evitar casos de dermatitis o exposición al aerosol marino de otras proliferaciones potencialmente tóxicas que puedan ocurrir asociadas a Trichodesmium.

En Canarias las medidas de precaución por parte de las autoridades locales han ido en el mismo sentido: la recomendación era no bañarse pero no han existido prohibiciones de acceso o baño en ninguna playa (El Día, 29-VII-2017), a diferencia de lo que ha sucedido en playas del Mediterráneo afectadas por proliferaciones de Ostreopsis, un dinoflagelado potencialmente tóxico que sí puede ocasionar molestias respiratorias por exposición al aerosol marino (enlace).

Costa de Punta del Hidalgo, al norte de la Isla de Tenerife. Autor: F. Rodríguez

La nota curiosa sobre Trichodesmium erythraeum proviene de estudios en regiones tropicales, donde varios autores sugieren que algunas de sus toxinas podrían estar relacionadas con la ciguatera o síntomas similares (Kerbrat y col. 2011), incluyendo a otras cianobacterias cercanas genéticamente como Hydrocoleum lyngbyaceum (Laurent y col. 2008).

Se trata sólo de una teoría basada sobre todo en estudios bioquímicos en cianobacterias y peces, pero podría plantear nuevas hipótesis de investigación en un tema como la ciguatera que preocupa en la actualidad en las Islas Canarias.

La conclusión es: como normal general ante una marea roja mientras no se identifique al organismo responsable, la precaución y desconfianza instintivas ante las manchas en el agua son siempre buenas consejeras y debemos evitar el contacto directo en la medida de lo posible hasta que ésta se disperse…

Referencias:

-Bergman B. y col. Trichodesmium–a widespread marine cyanobacterium with unusual nitrogen fixation properties. FEMS Microbiol Rev 37:286–302 (2013)
-Kerbrat AS y col. First Evidence of Palytoxin and 42-Hydroxy-palytoxin in the Marine Cyanobacterium Trichodesmium. Mar. Drugs 9:543-560 (2011)
-Laurent D. y col. Are cyanobacteria involved in Ciguatera Fish Poisoning-like outbreaks in New Caledonia? Harmful Algae 7:827–838 (2008)
-Lenes JM & Heil CA. A historical analysis of the potential nutrient supply from the N2 fixing
marine cyanobacterium Trichodesmium spp. to Karenia brevis blooms in the eastern Gulf of Mexico. J. Plankton Res. 32:1421-1431 (2010)
-Proença LAO y col. Screening the toxicity and toxin content of blooms of the cyanobacterium Trichodesmium erythraeum (Ehrenberg) in northeast Brazil. J Venom Anim Toxins incl Trop Dis. 15:204-215 (2009)
-Ramos AG y col. Bloom of the marine diazotrophic cyanobacterium Trichodesmium erythraeum in the Northwest African Upwelling. MEPS 301:303-305 (2005)
-Satô S. y col. On the mechanism of red tide of Trichodesmium in Recife north eastern Brazil, with some considerations of the relation to the human disease Tamandaré Fever. Trabhs Inst Oceanogr (Univ Recife) 5:7-49 (1966)
-Walsh, J. J. and Steidinger, K. A. Saharan dust and Florida red tides: the cyanophyte connection. J Geophys Res Oceans 106:11597-11612 (2001)
-Web: MOTE Marine Laboratory & Aquarium

Divulgando antes de Navidad

El pasado 22 de noviembre se presentó en Vigo el documental “Mareas Rojas“, un proyecto de Bioimaxe en colaboración con Ardora Formación y Servicios, financiado por la FECYT. Fue Bioimaxe, a través de Jorge Hernández Urcera, quien nos contactó en el IEO para el asesoramiento científico de mareasvermellasgalicia.com

Las rías gallegas han sido objeto de muchos estudios especialmente en los últimos 40 años, pero los conceptos de marea roja, toxinas y algas tóxicas siguen siendo un tótum revolútum para el público general.

Así que esta iniciativa viene que ni pintada. Con un guión atractivo el documental repasa la historia de las mareas rojas y explica la diferencia entre éstas y las proliferaciones tóxicas. También los perjuicios que ocasionan las biotoxinas a los productores de mejillón, el programa de control de la Xunta de Galicia y los efectos del cambio climático sobre la evolución de los episodios tóxicos. Todo ello en apenas 20 minutos…

La web incluye, además de información sobre el proyecto, un apartado de alertas donde cualquiera que aviste una marea roja puede dar aviso de su localización y enviar fotos. Si tenemos suerte incluso podríamos conseguir muestras para identificar y cultivar los organismos responsables. La idea no es nueva: en Francia el IFREMER lanzó en 2013 el proyecto PHENOMER con ése mismo objetivo y el lema “Mieux connaître le phytoplancton grâce à vos observations“.

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Bloom de Noctiluca scintillans en Bretaña (julio 2004). Autor: Cedre. Fuente: IFREMER

En algún momento, después de las proyecciones en las próximas semanas, podrán ver “Mareas Rojas” en la web con los comentarios y primeros planos de: Covadonga Salgado (directora del INTECMAR, responsable del control de biotoxinas marinas en moluscos, Xunta de Galicia), Angeles Longa (directora I+D+i del Consejo Regulador de la D.O.P. Mejillón de Galicia), Xose Antón Álvarez Salgado (investigador científico, IIM-CSIC), Santiago Fraga y yo (IEO), que salimos todo sea dicho con las Islas Cíes al fondo.

Para mí lo más interesante es comprobar que además de algunas respuestas el documental siembra nuevas preguntas entre el público. En este blog encontrarán entradas relacionadas con ellas (he puesto enlaces sobre los enunciados de los siguientes ejemplos):

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En el Centro Comercial “A Laxe” (Vigo). Fuente: UVIGO

Siguiendo con la divulgación, los días 25 y 26 de noviembre celebramos las jornadas “Un mar de ciencia na rúa“, aunque para ser más exactos fue “en el centro comercial” por culpa del mal tiempo.

La iniciativa partió de la Universidad de Vigo, que celebra 25 años de la Facultad de Ciencias del Mar (en la que yo mismo estudié).

En estas jornadas participamos la UVIGO, el IIM-CSIC, la Asociación de Oceanógrafos de Galicia y el IEO.

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Un mar de ciencia y el “Black Friday”. Autor: F. Rodríguez

 

 

 

 

 

 

En la sección del IEO elaboramos 3 actividades ligadas al plancton y los peces. Mis compañeros y yo colocamos un poco de todo: zooplancton, invertebrados (erizos vivos), otolitos de peces y fitoplancton. En este último caso, describimos en qué consisten las mareas rojas y los episodios tóxicos, con cultivos vivos que se podían observar al microscopio.

caja-ardora

Un niño viendo la bioluminiscencia en la “cámara de la ardora”. Autor: F. Rodríguez

Como principal reclamo de nuestro puesto de “Mareas Vermellas“, mi compañera Isabel Bravo tuvo la idea de llevar cultivos de dinoflagelados aclimatados a un ciclo de luz:oscuridad invertido, de manera que el reloj interno de las células activase la bioluminiscencia durante el día.

Pero no basta con un ritmo circadiano al revés, también necesitan oscuridad.

Así que otra compañera, Pilar Rial, construyó “la cámara de la ardora“: una caja con una abertura en la introducíamos los cultivos vivos (Lingulodinium polyedrum, Protoceratium reticulatum y Tripos fusus) para que nuestros incrédulos visitantes pudieran contemplar la bioluminiscencia a través de dos pequeños agujeros.

El resultado fue un éxito y Pilar ya está pensando en la versión 2.0. El mejor regalo fue como siempre comprobar el interés y la sorpresa que despiertan estas actividades y el agradecimiento de niños y adultos.

logo-footer-culturgal2Para terminar el año el 3 de diciembre estaré en otro sarao: “Ciencia á Feira” en el Culturgal (Feira de Industrias Culturais, Pontevedra), en el que participo junto a mis compañeros de Divulgacción además del CSIC (Misión Biolóxica de Galicia).culturgal2014

 

 

 

 

 

 

 

La canción del verano

La entrada de hoy es especial ya que la escribí para incluirla en el blog del centenario del IEO,
que aprovecho aquí para recomendarles. El tema era libre y mezclando historia, fitoplancton y Vigo
me salió rápidamente un nombre…

Ramón Margalef
en la campaña Sahara II (1971).
Autor: Santi Fraga.

Ramón Margalef fue un ecólogo y oceanógrafo cuyos méritos científicos alcanzaron una gran repercusión y reconocimiento a nivel mundial.
Su teoría de la información aplicada a la ecología y el estudio de la estructura y sucesión ecológica en el plancton son ejemplos de sus contribuciones más importantes.

En 2004 la Generalitat de Cataluña creó en su honor el premio “Ramón Margalef” de ecología, que el año pasado fue otorgado a la oceanógrafa estadounidense Sallie W. Chisholm.

El significado de esta personalidad de la ciencia del s.XX la resumió el diario “El País” en su necrológica de 2004 y también el ICM (CSIC, Barcelona), en una web dedicada a Margalef. Yo mismo confieso haber leído poco sobre él, pero me propuse enmendar el error…!! 

El ciliado Mesodinium
(600 X).
Campeón de “mareas rojas”
en Galicia
pero absolutamente INOCUO…!!

Y que mejor que empezar por un artículo suyo de 1956 titulado “Estructura y dinámica de la purga de mar en la Ría de Vigo”, donde describía la oceanografía y los organismos asociados a las mareas rojas en agosto y septiembre de 1955.

Margalef, al igual que Sobrino en 1918, encontró que el dinoflagelado Gonyaulax polyedra (Lingulodinium polyedra) era abundante, sí, pero no el único responsable de la marea roja: también señaló a otras especies como los dinoflagelados Gonyaulax diacantha, G. spinifera y el ciliado Mesodinium.

Margalef citaba que la coloración producida por los dinoflagelados variaba desde tonos “herrumbrosos”, “aceitunados” a otros más “sanguinolentos” en el caso de Lingulodinium.

Una marea roja, seguramente de Mesodinium rubrum.
Nigrán, agosto de 2007. (Autor: Santi Fraga).

Las manchas de color rojo más vivo eran producidas por el ciliado Mesodinium y Margalef las calificó como “degeneradas”. 

No piensen mal del pobre ciliado, es porque sus manchas las asociaba con la etapa final en la sucesión de especies…!!

A pesar del día nublado es posible ver la marea roja (una vez más, probablemente Mesodinium)
que apareció frente al centro oceanográfico de Vigo el pasado 22 de abril de 2014. Autor (el mismo del blog).


Las mareas rojas son en Galicia como la canción del verano:
llegan todos los años por la misma época y su éxito es breve…!!

Pues sepan ustedes que mientras Margalef y sus compañeros,
muestreaban las mareas rojas en aquel verano de 1955,
sonaba en todas partes esta bonita canción…

 

Sobre el examen de la coloración en el agua, Margalef mencionaba que “la superficie del agua parece tener propiedades diferentes sobre las manchas […] Se ve más lisa (¿tensión superficial menor?) y frecuentemente acumula espuma […] seguir las manchas desde una embarcación es como pretender cartografiar un conjunto de nubes atravesándolo en un avión […] En términos generales, puede decirse que sólo afectan a los 5 metros superficiales y, posiblemente, el límite inferior de la mayoría de las manchas coincide con la superficie de mayor discontinuidad térmica […] y que se halla entre los 2 y los 3 metros de profundidad.”

 

Los protagonistas de la sucesión ecológica del fitoplancton:
a la izquierda Protoperidinium (dinoflagelado)
y a la derecha Lauderia (diatomea).  La imagen pertenece a una muestra
de la ría de Pontevedra (Campaña DINVER, 2013)
y la realicé a bordo del buque oceanográfico Ramón Margalef (IEO).

En un trabajo anterior (“El fitoplancton de la ría de Vigo”), Margalef y col (1955) describían por primera vez la sucesión planctónica en las rías gallegas. Y se referían a ella como un proceso en 3 etapas que abarcaban alrededor de 3 meses.
En la primera etapa surgían las diatomeas de pequeño tamaño, después las diatomeas más grandes con algunos dinoflagelados, y la tercera etapa era el predominio de los dinoflagelados, que es además función de la temperatura y se manifiesta de forma más contundente en verano.

 

Una pareja del dinoflagelado Ceratium furca.
Margalef cita a esta especie como la más abundante
en una marea roja en la ría de Vigo en 1953.

Las mareas rojas serían la culminación de la tercera etapa (dominio de dinoflagelados), siempre y cuando la estabilidad en la ría se mantuviera durante un período anormalmente largo (al menos quince días).

Y para referirse a ella, en lugar de la expresión “purga de mar“, Margalef comenta:
“…preferimos la denominación hematotalasia introducida por SOBRINO (1918), el primer autor español que escribió sensatamente sobre ella”.

El “Lampadena” fue utilizado en los trabajos en las rías
del IIM hasta el año 1997.

Los muestreos de estos trabajos de Margalef en la ría de Vigo (y otros muchos en décadas posteriores) se realizaron a bordo de una pequeña embarcación, “Lampadena”, que acababa de entrar en servicio en el Laboratorio de Vigo del Instituto de Investigaciones Pesqueras (hoy IIM-CSIC).

El “Cornide de Saavedra” fue el primer gran buque dedicado a la investigación marina, puesto en servicio en 1971 por la Subsecretaría de la Marina Mercante. La primera campaña de pesca que realizó el “Cornide” fue la Sahara I, con Carlos Bas como jefe de campaña.

El “Cornide de Saavedra” tal como era en 1971
Y la primera de oceanografía fue precisamente con Margalef, también en 1971, en el Sahara occidental (Sahara II). De hecho, existe un vídeo publicado en internet de 50 mins de duración en el que se pueden ver a todos los participantes de aquella campaña, incluyendo al propio Margalef y a nuestro compañero Santi Fraga del IEO de Vigo. La lista completa de participantes está en el informe que publicó Margalef en diciembre de 1971, donde dejó constancia además de lo mucho que costó conseguir un buque de estas características:
El Cornide de Saavedra en el puerto
de Santa Cruz de Tenerife (2006)

“España ocupa un lugar importante entre las potencias pesqueras y nos agrada hablar de pasadas hazañas navales; pero la afición actual de los españoles a las cosas de la mar es más retórica que real. En todo caso la investigación oceanográfica estaba muy mal servida en España, en lo que ha de verse un reflejo de escasa inquietud intelectual. Un pesquero transformado, del tiempo de la primera guerra mundial, el “Xauen”, mantenido en servicio por el Instituto Español de Oceanografía, fue por mucho tiempo casi el único exponente de la presencia científica de España en la mar […] Recuerdo que tuve que preparar diversos informes en el léxico abominable del español administrativo tratando de justificar que un barco era un instrumento de trabajo necesario para un instituto de investigación pesquera”.

Pero la espera mereció la pena !! –Esta fue la primera impresión de Margalef sobre el “Cornide”, a su llegada a Las Palmas el 9 de agosto de 1971– “No había visto el barco desde una fecha ya lejana […] Ahora no tenía mal aspecto. Los camarotes podían calificarse de lujosos, por lo menos mi camarote individual, privilegio del jefe de misión, lo que no quiere decir que los otros camarotes fueran peores […] los laboratorios en sí eran espaciosos y cómodos, como raramente se ven en los barcos. Además teníamos aire acondicionado […] Son ventajas que es difícil apreciar en todo lo que valen”.
Angeles Alvariño.
Fuente: http://emigracion.xunta.es/

Pasaron los años y aquel “Cornide” que tanto ilusionó a Margalef pasó en 1999 al IEO. Su calendario de campañas se interrumpió en 2013 y hoy en día permanece atracado en el puerto de Marín. Para sustituir al “Cornide” se botaron en 2011-12 dos buques casi idénticos, el “Ramón Margalef” y el “Angeles Alvariño”, éste último bautizado en homenaje a la oceanógrafa y zoóloga gallega del mismo nombre.

Alvariño comenzó su carrera en el IEO pero a mediados de los años 50′ se trasladó a EEUU donde realizó la mayor parte de sus estudios científicos, entre otros en el “Woods Hole Oceanographic Institution” y el “Scripps Oceanographic Institute”.

 

El “Margalef” en el puerto de Vigo, en 2013.
Autor: Patricio Díaz.





Y para terminar, una curiosa coincidencia: los buques recién estrenados, “Margalef” y “Alvariño”, poseen una eslora casi idéntica (46,7 m) a la de los cañoneros “Hernán Cortés” y “Vasco Núñez de Balboa” (47 m), que realizaron las primeras campañas del IEO hace casi 100 años…!!



Referencias:
-Margalef R. Una campaña oceanográfica del “Cornide de Saavedra” en la región de afloramiento del noroeste africano. Inv. Pesq. 35:1-39 (1971).
-Margalef R. Estructura y dinámica de la “purga de mar” en la ría de Vigo. Inv. Pesq 5:113-134 (1956).
-Margalef R, Durán M & Saiz F. El fitoplancton de la ría de Vigo de enero de 1953 a marzo de 1954. Inv. Pesq. 2:85-129 (1955).

 

El príncipe pescador

Continúo la historia con la réplica de Ramón Sobrino a Fernando de Buen:
“Nunca entró en los propósitos del que tan modesta Memoria ha escrito el faltar a la cortesía y consideraciones que siempre le ha merecido D. Odón de BUEN; pero […] debo recordar, con profundo desagrado, que tal vez no se hubiera producido disconformidad en nuestras sinceras opiniones, si dicho señor, recordando la invitación que espontáneamente nos había hecho de acompañarle en alguna de sus excursiones por estas Rías, la hubiese llevado a efecto”.

 

Fotograbado de la Ría de Pontevedra en agosto de 1917
en la que se ven zonas oscuras en la superficie por la marea roja
de Gonyaulax polyedra = Lingulodinium polyedrum.
Fuente: R. Sobrino (1918).

“Bien se ve que D. Odón de BUEN sospecha si las observaciones de 1916 habrían sido defectuosas, porque quizá haya pensado lo que pensaría todo el mundo, lo que pensé yo […] Si la purga del mar y la fosforescencia a ella aneja, fenómeno periódico e inconfundible, es producida en 1917 por Gonyaulax polyedra, la misma especie lo habrá producido y producirá los demás años, por aquel canon de la inducción: causas iguales, y en las mismas circunstancias, producen idénticos efectos“.

“No dudo que el Instituto Español de Oceanografía posea material de las pescas planktónicas realizadas durante el período de la Hematotalasia; yo también lo poseo, y él es el que me ha servido para poder afirmar terminantemente […] que la verdadera causa de […] la purga del mar y la fosforescencia que presentan las aguas coloreadas, son producidas por el Gonyaulax polyedra stein”.

Ramón Sobrino acertó sobre la marea roja de 1917, pero la de 1916 pudo ser Gonyaulax…ó no.
Lo del “canon de la inducción” lo formuló Isaac Newton en sus “Principia” como una regla de razonamiento filosófico para explicar fenómenos desconocidos en la naturaleza. Pero nadie puede asegurar a ciencia cierta qué alga produjo la marea roja de 1916 y no encontré ninguna cita posterior que confirme lo que había en las muestras del IEO de Odón de Buen. 

Y ahora vamos a las sardinas y su supuesta relación con las mareas rojas. Ramón Sobrino concluyó lo siguiente: “Entre la alimentación y presencia de la sardina en estos mares y la Hematotalasia parece ser que existe una íntima relación y que aquélla se halla subordinada á ésta”.

Alberto I de Mónaco.
Fuente: http//www.odondebuen.org
Como un dato en favor de esta presunta asociación Sobrino se remontó a 1886 cuando Alberto I de Mónaco visitó A Coruña interesado por la pesca de la sardina en Galicia. Aquí se lo cuento…

La pesca de la sardina en Francia (en especial en Bretaña) alcanzó gran importancia a mediados del s.XIX gracias a la revolución de las latas de conservas. La primera fábrica se instaló en Nantes en 1824 y 50 años después había más de 200 entre Bretaña y Vendée.
En aquella época surgieron también en la ría de Vigo las primeras conserveras, fundadas por empresarios catalanes como los Barreras, Alfageme y Massó, que sustituyeron a la salazón y a prensas de sardinas como ésta…

Prensas para sardinas en A Coruña, ilustradas a partir de una foto de Alberto I de Mónaco. Él mismo describe que las sardinas permanecían en salmuera 15 días, luego se lavaban 4 veces y eran llevadas a los barriles para prensarlas. Las prensas tenían una piedra de 20 kilos a un extremo y un disco de madera al otro que repartía uniformemente la presión a todo el barril. Después de varias horas el aceite escurría bajo el barril y se recogía para exportarlo a Inglaterra y Alemania. El aceite de sardina se empleaba en maquinaria y en España se había usado para la iluminación antes de la llegada del petróleo y el gas. Las sardinas prensadas se conservaban varios meses. Fuente: La pêche de la sardine sur les côtes d’Espagne (Alberto de Mónaco, 1887).

El problema en Francia era el desequilibrio en las capturas: periodos de abundancia y escasez que produjeron las “crisis de las sardinas”, sacudiendo a la industria conservera y a la economía de la región. La situación alcanzó tintes sensacionalistas (como en la crisis de 1902-1913) cuando la prensa parisina describió así la situación en Bretaña: “j’ai aperçu, autour d’une table, un homme, une femme et deux enfants qui, gloutonnement dévoraient du varech, des herbes gluantes où quelques maigres coquillages s’attachaient”. (Alrededor de una mesa vi a un hombre, una mujer y dos niños que devoraban glotonamente “varech”, algas viscosas con unas cuantas conchas pegadas).

Entre 1880 y 1887 la pesca fue especialmente pobre y como consecuencia se instalaron nuevas fábricas en Portugal y España donde las sardinas eran menos caprichosas.

L’Hirondelle“, el yate en el que Alberto I de Mónaco
llegó al puerto de A Coruña en agosto de 1886
para  estudiar la pesca de la  sardina en Galicia.
Fuente: http://www.arehn.asso.fr

Durante esta crisis el príncipe Alberto I de Mónaco escribió: “…hace diez-quince años que la disminución progresiva de la sardina en dichas costas [Francia occidental] hace temer su desaparición […] Preocupado por esta cuestión […] en 1886 durante mi campaña científica en “L’Hirondelle“, hice escala en La Coruña, el centro más activo de la pesca de sardina en España. Pensaba conseguir alguna información, ejemplos útiles ó al menos material de estudio lo más abundante posible, para su entrega a manos competentes”.

Alberto, el príncipe, cuenta que el 19 de agosto de 1886 la noche era oscura, navegaban cerca de la costa de Coruña y observaron “nubes” de fosforescencia en el mar. A la mañana siguiente había en los muelles una actividad frenética y una flotilla de barcos a la entrada del puerto les relató lo sucedido:
la noche anterior había llegado un banco de sardinas provocando las luces misteriosas (bioluminiscencia) que habían vislumbrado desde el barco. Habían asistido, sin saberlo, a la captura de aquel “maná viviente”…

Una sardina buscando dinoflagelados…
Fuente: Wikimedia commons. Autor: Citron/CC-BY-SA-3.0

Benigno Maristany les ofreció la oportunidad de conseguir vísceras y sardinas enteras de aquella pesca. G. Pouchet y J. de Guerne las analizaron y en 1887 (a la vez que el príncipe), publicaron:
“El interés principal de las vísceras procedentes de A Coruña reside en la abundancia extraordinaria de peridíneas que las llenan. Pertenecen a dos tipos principales: Peridinium divergens Ehr. y P. polyedricum Pouchet (= Protoperidinium divergens y Lingulodinium polyedrum).”

 

Protoperidinium divergens.
Fuente: R. Sobrino (1918).

Calcularon un número mínimo de 20 millones de dinoflagelados en el intestino de cada sardina. Su conclusión (incluyendo datos del laboratorio de Concarneau), fue que según las circunstancias las sardinas tenían una alimentación variada (copépodos, huevos de pequeños crustáceos, diatomeas, etc…).
Pero Ramón Sobrino se fijó en los dinoflagelados. Y relacionando las ventas de sardina en verano, vientos y mareas rojas, comentó:
“Y aunque los datos suministrados no sean los precisos para sentar la consecuencia terminante de que con la presencia de la Hematotalasia aumenta la de la sardina […] Dice un refrán gallego, que por San Xoan á sardiña molla o pan, es decir, que empieza a tener grasa […] hacia la festividad de dicho Santo (24 de Junio), en cuya época es cuando con más frecuencia se presenta el fenómeno [mareas rojas] en las aguas de las Rías, pero principalmente fuera de ellas, que es donde también hoy más abunda la sardina”.

No voy a hablar sobre la biología de las sardinas, mis colegas del IEO podrían comentar con propiedad sobre este tema. Prefiero terminar con la réplica de Fernando de Buen (al César lo que es del César):
“No hay como pretende el Sr. Sobrino, una subordinación, sino una coincidencia vital”.

 

Referencias:

-Sobrino R. La purga del mar ó Hematotalasia. Mem. R. Soc. Esp. Hist. Nat. 10: 407-458 (1918).
-Sobrino R. Réplica a la nota y observaciones de D.F. de Buen a la Memoria “la purga del mar o Hematotalasia”. Bol. R. Soc. Esp. 18: 348-356 (1918)
-Fichou J-C. La crise sardinière de 1902-1913 au coeur des affrontements religieux en Bretagne. Annales Bretagne Pays de l’Ouest. 116-4 (2009).
-Prince Albert I. La pêche de la sardine sur les côtes d’Espagne. Revue Scientifique 17:513-519 (1887).
-Pouchet G & de Guerne J. Sur la nourriture de la sardine. C. r. hebd. seanc. Acad. Sci., Paris, 104:712-715 (1887).

 

Discutiendo de mareas rojas y sardinas

¿Qué les sugiere este cuadro?
El original está en paradero desconocido. La foto la publicó Ramón Sobrino Buhigas en 1918
al final de su artículo “La purga del mar ó Hematotalasia”.

Lo pintó Carlos Sobrino Buhigas y representa una marea roja en la ría de Pontevedra a comienzos del s.XX. El cuadro lo realizó a partir de apuntes del natural. El pintor Carlos tenía un hermano, Ramón, naturalista y profesor de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Santiago, entre otros cargos.

En la entrada de hoy resumiré la polémica entre Odón de Buen (director del IEO) y Ramón Sobrino Buhigas a raíz de una serie de artículos sobre las mareas rojas en Galicia publicados entre 1916-18.
Todo ello adornado con unas cuantas sardinas y relatos de pescadores…

La historia comenzó en 1916 cuando Odón de Buen describe una marea roja
durante la 1ª campaña oceanográfica en las rías gallegas…
Mural en Zuera (Zaragoza) en honor a Odón de Buen,
primer director del Instituto Español de Oceanografía. Fuente: Wikipedia.
“Durante este verano hemos tenido ocasión de estudiar la masa rojiza que, en días determinados, invade las rías bajas, coloreando de ocre el agua en grandes extensiones […] El fenómeno es interesantísimo, llama hace años la atención […] El agua rojiza aparece como llena de un polvillo ténue; como si tuviera en suspensión mineral pulverizado […] Los pescadores dicen que el mar purga y relacionan esa masa coloreada con las emigraciones y aún con la procreación de la sardina.”
Radiolarios en sedimentos
de Pto. Caldera (Chile).
Fuente: Zapata & Olivares (2005)
http://www.scielo.cl

Unas líneas después nos ofrece la explicación:
“De primera intención se podía creer que se trataba de una alga microscópica semejante a la que colorea las aguas del Mar Rojo o a la que ha sido observada en otras zonas del Atlántico; el microscopio ha revelado que el autor de ese color ocráceo es un protorganismo del grupo de los radiolarios, diminutos animales de mares templados […] En días cálidos su producción es enorme en mar libre, y las mareas y las corrientes los llevan a las rías, penetran […] y se van acumulando en la parte interior, donde mueren; se pudre su materia orgánica y comunica la putrefacción a gran número de otros seres del plankton, que van mezclados con los radiolarios […] Tan intensas masas de radiolarios no han sido, hasta ahora, denunciadas en los mares de Europa”.

Ramón Sobrino Buhigas
Fuente: biografiaehistoria.com

La réplica a éste y otros artículos de Odón de Buen llegó en 1918 por parte de Ramón Sobrino, con su artículo “La purga del mar ó Hematotalasia”. Comenzaba así:

“Suelen decir los marineros y demás gente del mar que éste se halla c’oa purga ou purgando, cuando se presenta en ellas un curioso fenómeno […] que consiste en la coloración, más ó menos rojiza ó sanguinolenta que súbitamente presentan sus aguas […] creen algunos marineros que este singular fenómeno marino es una necesidad que siente el mar de limpiarse, para producir ó engendrar después en su seno sus inagotables riquezas…”

Menciona Ramón un artículo suyo de 1916 en el que achacaba el color rojizo en las rías a la microalga Phaeocystis pouchetii, con las primeras palabras hacia Odón:
“A raíz de la publicación de este artículo, del que tuvo conocimiento el doctor de Buen (Odón), publicó dicho señor algunos otros sobre los mismos asuntos y dió alguna conferencia”.

Ramón (que tenía 30 años en 1918) confiesa que el artículo de Odón le animó a volver sobre el asunto y examinar el agua con un “buen Leitz” (Leitz Camera, abreviado como “Leica”) para convencerse de si los responsables de las mareas rojas eran algas ó radiolarios. Así que se acercó al puerto de Marín en 1917 para recoger muestras de una marea roja y en su microscopio apareció el dinoflagelado Gonyaulax polyedra (hoy Lingulodinium polyedrum). Ni rastro de Phaeocystis ó de los radiolarios.

Ilustraciones originales del artículo de R. Sobrino (1918). A) Microfotografía (80x) de Lingulodinium polyedrum. B) Disposición de las placas en vista superior e inferior de la célula. C) Vista lateral (el autor la representa a 1000x), a la izquierda con el contenido celular y los flagelos intactos, y a la derecha el ejemplo de una célula vacía.

Ramón admite su error en 1916 pero añade: “Y si disculpable es en mí no haber señalado con mayor precisión la verdadera causa de la Hematotalasia, por el aislamiento científico á que forzosamente […] á más de cumplir nuestra misión docente en centros de enseñanza dotados de escaso material […] careciendo también de las obras necesarias siquiera para orientarse, no lo es y nos parece inconcebible que el Sr. de Buen (D. Odón), Director del Instituto Español de Oceanografía y de la Estación ó Laboratorio de Biología Marítima de Porto-Pi (Palma de Mallorca) […] haya clasificado al protoorganismo que produce el fenómeno de la coloración de las aguas en las rías y costas de Galicia como un Radiolario, bien fácil de distinguir de otros seres morfológicamente parecidos para un profano.”

¿Qué sucedió después…? 
Pues que en 1918 llegó la réplica. Y no fue Odón de Buen sino su hijo (Fernando), quien respondió a Ramón Sobrino con el artículo “Sobre la coloración roja del agua en las Rías bajas y la biología de la sardina”. (No les conté aún lo de las sardinas…).

Fernando de Buen en el laboratorio
de la Sociedad Oceanográfica de Gipuzkoa (1915).
Era principalmente ictiólogo y ejerció como jefe
de Biología en el Instituto Español de Oceanografía.

F. de Buen: “[…] llegaron a nuestras manos ayer un trabajo del Sr. Sobrino Buhigas, acerca de la coloración roja observada en las Rías de Galicia y sobre la biología de la sardina, en el que aparecen muchas inexactitudes científicas que son disculpables por los pocos medios que usó en su investigación y el desconocimiento de la inmensa bibliografía […] lo que no es disculpable, es que, olvidándose de la acostumbrada cortesía científica, pretenda enmendar las afirmaciones de D. Odón de Buen, mi padre […] su trabajo, el del Dr. Sobrino, responde […] a capturas planktónicas efectuadas durante el mes de Agosto del pasado año (1917). Y que, por tanto, no puede saber lo ocurrido el año anterior […]”

Acerca de esto, Sobrino (1918) había escrito:

D. Odón de Buen dice <<… Por cierto que este año (1917) no eran los seres dominantes los radiolarios, o fueron defectuosas las observaciones del año anterior. Un estudio detenido, fácil ahora que disponemos de abundante material y datos numerosos, resolverá este interesante problema.>>

F. de Buen insiste y asegura (aunque su padre ya parecía menos convencido, para eso están los hijos…) haber visto numerosos radiolarios y escasos dinoflagelados en 1916, y lo remata así:
“Entérese el Sr. Sobrino de las cuestiones que estudia antes de rotundamente negar las observaciones basadas en sinnúmero de datos y no caerá como en la presente ocasión en tan sensibles errores.”

Lingulodinium polyedrum.
El primer responsable conocido
de una marea roja en Galicia.
Autor: Coturnix.
Fuente: academic.reed.edu

Luego, contestando a la parte relacionada con la biología de la sardina, cita unas líneas de R. Sobrino:
“…no infrecuente verla (se refiere a la sardina el señor Sobrino) en grandes cantidades y extensiones, clavada de cabeza en el lodo como uno o dos tercios de su longitud, moviendo lentamente la cola y muy apiñada como campos de plata agitados por leves ondas”.

A lo que responde F. de Buen: “En verdad, sería un caso interesante el de que una especie como la sardina adoptara una posición que la imposibilitaría respirar…”
Y terminaba así su réplica F. de Buen: “Resumiremos el trabajo del Sr. Sobrino […] sintiendo que trascienda al extranjero y puedan afirmar una vez más que los trabajos publicados en España sobre la sardina no tienen base científica alguna […]”

Ya se imaginarán que esto no iba a quedar así. En 1918 llegó la “contra-réplica” de Ramón Sobrino.
Sus conclusiones sobre la marea roja fueron sobresalientes, pero también defendió la existencia de una relación entre las mareas rojas y las sardinas basándose en evidencias cogidas un poco “por los pelos”. Por hoy es suficiente…El desenlace de esta historia llegará en la próxima entrada !


Agradecimientos: a Santi Fraga por facilitarme los artículos sobre esta polémica en papel, y a Uxía de la biblioteca del IEO de Vigo por la copia en color del artículo de Ramón Sobrino.

Referencias:
-de Buen F. Sobre la coloración roja del agua en las Rías bajas y la biología de la sardina. Bol. R. Soc. Esp. Hist. Nat. 18:327-331 (1918).
-de Buen, O. Trabajos españoles de oceanografía: campaña del Hernán Cortés este verano. Boletín de Pescas 3: 2-9. Septiembre 1916.
-Sobrino R. La purga del mar ó hematotalasia. Mem. R. Soc. Esp. Hist. Nat. 10: 407-458 (1918).

 

Dinophysis: la marea roja invisible

Dinophysis acuminata.

Autor: F. Rodríguez

Tal como decía en una entrada anterior, las algas tóxicas reciben el apelativo popular de “mareas rojas” aunque en muchas ocasiones no producen color en el mar. Este es el caso de Dinophysis, un dinoflagelado que causa toxicidad de tipo diarreico en humanos por ingestión de moluscos filtradores como mejillones y vieiras.

Dinophysis no alcanza abundancias elevadas en comparación a otras especies del fitoplancton, por eso nunca produce coloración en el agua. Pero la producción de toxinas diarreicas en Dinophysis es elevada y bastan pocas células (apenas 100-1000 células por litro) para ocasionar el cierre de la explotación del marisco en polígonos de bateas e incluso rías enteras.

Dinophysis tripos
El desarrollo de las poblaciones de Dinophysis tiene lugar entre los meses de primavera y otoño. La especie más habitual y responsable de episodios tóxicos en las rías gallegas es Dinophysis acuminata, aunque se han detectado episodios de toxicidad debidos a esta especie en la práctica totalidad de las costas europeas.

Otras especies comunes en las costas gallegas, aunque con poblaciones menos importantes son, entre otras, D. acuta y D. caudata. No obstante, en otoño de 2009 se produjo un evento inusual, la detección de abundancias importantes (4.200 céls/litro) de Dinophysis tripos en las rías baixas, una especie más común de mares tropicales y subtropicales y de la cual solamente se observan unos pocos ejemplares, y no todos los años…

Mesodinium

Así que intentamos establecer cultivos de D. tripos en el laboratorio para estudiar este organismo y determinar su toxicidad. Para ello, seguimos el sistema de Myung Gil Park y colaboradores en la Universidad de Chonnam (Corea del Sur), quienes consiguieron cultivar Dinophysis (acuminata) por primera vez en 2006. Estos investigadores desvelaron la presa que necesita Dinophysis para desarrollar su ciclo de vida: ni más ni menos que el protagonista de nuestra entrada anterior, el ciliado Mesodinium rubrum.

Dinophysis necesita los cloroplastos de las algas criptoficeas para poder mantener su actividad fotosintética, pero los adquiere a través del ciliado que a su vez se alimenta directamente de dichas criptoficeas. Dinophysis perfora la pared celular de Mesodinium mediante un pedúnculo a través del cual “aspira” el contenido de éste e incorpora sus cloroplastos.
Así pues, nosotros usamos el mismo sistema que Park y colaboradores:
suministrar Mesodinium a D. tripos para establecer cultivos de esta especie.
En el enlace http://www.youtube.com/watch?v=yGcPqi8VuFo podemos ver a D. tripos con su presa.
La fluorescencia que emiten ciertos pigmentos de las criptoficeas es de color anaranjado bajo el filtro apropiado de un microscopio de epifluorescencia, tal como se ve en la imagen de la derecha de una célula de Dinophysis tripos.
Las células de Dinophysis tienen aspecto variable y dentro de una misma especie se pueden observar distintos tamaños en función del estado fisiológico del cultivo. Las células pequeñas aparecen en momentos de estrés ambiental, aunque también se considera que cumplen la función de células sexuales o gametos durante el ciclo de vida.
En nuestro trabajo determinamos que a pesar de no haber causado toxicidad en las rías gallegas en 2009, los cultivos de Dinophysis tripos (y sus células muestreadas en el mar) sintetizan en efecto un tipo de toxina diarreica (pectenotoxina-2, PTX2).
La explicación a esta contradicción está en que dicha toxina puede ser rápidamente degradada en los moluscos a otros compuestos que no tienen efectos sobre los ratones en el ensayo de toxicidad.
Dinophysis tripos no ha vuelto a aparecer en las rías en los años 2010 y 2011. Su presencia en 2009 fue una situación excepcional, ya que sus poblaciones llegaron incluso a las costas de Noruega por primera vez.