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Stranded things 2

Hoy hablaremos del peor caso de mortalidad de ballenas en la historia reciente. Ocurrió en la costa austral de Chile en marzo de 2015, detallado por un magnífico estudio de Häusserman y col. (2017) y un artículo de divulgación en la web Hakai Magazine: Death by Killer Algae. Se trata de un artículo fenomenal, también en formato audio, con imágenes de drones. Aquí relataré los hechos de forma más resumida, sin drones.

Cultivos de salmón en el fiordo de Aysén, al suroeste del Golfo de Penas. Fuente: Patagon Journal.

La Patagonia chilena cubre un área extensa, de difícil acceso y poco poblada. Su línea de costa con 80.000 km debido a numerosos fiordos, islas y canales, equivale a 2 veces la circunferencia de la Tierra.

En este territorio, en concreto en el Golfo de Penas (región de Aysén, entre 46º30’S y 48ºS de latitud), un muestreo de buceo de invertebrados dirigido por la Dra. Vreni Häusserman, descubrió en abril los primeros restos de ballenas Sei: alrededor de 30 en dos zonas del golfo de Penas separadas por 200 km.

Cadáveres de ballenas Sei documentados por medios aéreos en Seno Escondido (golfo de Penas). Autora: V. Häusserman, Fuente: Fig. 4 (Häusserman y col. 2017).

El hecho de que aparezcan ballenas muertas en la región es habitual, pero no en esa cantidad y en un período tan corto de tiempo.

El hecho de que estuviesen de lado o hacia arriba, con el vientre hinchado, indicaba que habían muerto en aguas cercanas, siendo luego arrastradas hacia la costa.

¿Qué pudo haberlas matado?

Häusserman y su grupo son expertos en invertebrados, no en fitoplancton, así que al principio no pensaron en las biotoxinas.

Sin embargo, la costa austral de Chile se ve afectada todos los años por proliferaciones tóxicas -con el consiguiente riesgo para la salud pública, economía local y fauna marina-, motivo por el cual las autoridades chilenas mantienen programas de monitoreo de “Mareas Rojas”, mediante organismos como el Instituto de Fomento Pesquero (IFOP) y el Servicio Nacional de Pesca y Acuicultura (SERNAPESCA).

Para descubrir al asesino había que acumular todas las pruebas en el escenario del crimen. Semanas después, en el mes de mayo, una expedición conjunta de SERNAPESCA, Armada de Chile y PDI, tomó muestras de fitoplancton y de mitílidos en la costa, así como muestras de las ballenas para estudios genéticos, de huesos del oído y contenidos estomacales para la determinación de biotoxinas. En este vídeo pueden ver imágenes del muestreo. El olor debió ser importante.

En junio, Vreni Häusserman junto su colega Carolina Gutstein (experta en tafonomía para indagar, entre otros asuntos, en las causas de las muertes) y un estudiante, realizaron vuelos en avioneta para contabilizar el número de cadáveres varados en el Golfo de Penas. Llevaban contabilizados 70 ejemplares cuando en medio del silencio alguien exclamó: “Oh, mierda, esto es una pesadilla“.

Documentaron 343 cadáveres de ballenas Sei (Balaenoptera borealis), junto a otras 17 de distintas especies. La tabla que recoge esta información en Häusserman y col (2017) es la más triste que he visto nunca en un artículo científico y ocupa 14 páginas !!

¿Qué fue lo que descubrieron en las muestras de 2015?

Ninguno de los cadáveres estudiados en mayo de 2015 mostró signos externos de enfermedad, daños físicos (ataques de predadores como las orcas), o en los huesos del oído (por culpa de explosiones). Tampoco murieron de hambre ya que poseían suficiente grasa y sus estómagos estaban repletos.

Alexandrium catenella (imagen de epifluorescencia, teñido con calcoflúor). Autor: Pablo Salgado.

La hipótesis de una enfermedad vírica o bacteriana no se pudo excluir al 100% debido al grado de descomposición.

Otras causas como daños por explosiones submarinas se descartaron ante las pruebas circunstanciales.

Una mortandad masiva sincronizada (entre febrero y abril) a lo largo de una región tan extensa sólo podría tener una causa…

Los análisis de toxinas, tanto en mitílidos recogidos en la zona como en los contenidos estomacales de 2 ejemplares, arrojaron resultados positivos para PST y AST (Paralytic shellfish toxins & Amnesic shellfish toxins: toxinas paralizantes y amnésicas).

Los datos disponibles del monitoreo de toxinas en marzo de 2015, 120 km al norte del Golfo de Penas, demostraron niveles 10 veces superiores a los normales de toxinas paralizantes (saxitoxinas), y una presencia abundante del dinoflagelado Alexandrium catenella.

Dichos muestreos no detectaron toxinas amnésicas (ácido domoico).

Langostino de los canales (Munida gregaria). Fuente: Shallow Marine Surveys Group.

A la vista de todo ello Häusserman y col (2017) atribuyeron en su trabajo la muerte de las ballenas a las toxinas paralizantes.

El Golfo de Penas parece ser una zona de alimentación importante de ballenas Sei, sobre todo en aquellos años donde abunda una de sus presas principales, el langostino de los canales (Munida gregaria, conocido en inglés como lobster krill).

Dicho crustáceo forma enjambres en su fase pelágica, que pueden alimentarse de fitoplancton, incluidos dinoflagelados tóxicos como A. catenella, acumulando sus toxinas y actuando como vector hacia niveles tróficos superiores (McKenzie & Harwood, 2014).

Posible relación con “El Niño” y el calentamiento global

Meses antes de descubrir los varamientos, las condiciones climatológicas en la zona eran anómalas, coincidiendo con el desarrollo del mayor fenómeno de “El Niño” registrado hasta la fecha, en septiembre de 2014.

Osos comiéndose los restos de una ballena en la bahía Larson (Alaska). Fuente: NOAA.

El suceso de Chile coincidió con otro caso de mortandad de ballenas en Alaska (38 ejemplares, incluyendo ballenas jorobadas), a la vez de una proliferación masiva y prolongada de Pseudo-nitzschia (diatomeas productoras de ácido domoico) durante un calentamiento anormal del Pacífico por culpa de “El Niño”.

La conexión entre ambas mortalidades << a través de las alteraciones inducidas en el ecosistema marino por “El Niño” sobre las temperaturas, régimen de vientos y nutrientes en el Pacífico Este >> ha llevado a sugerir que los grandes mamíferos marinos ya son víctimas de los efectos del calentamiento global. Y esto es así porque se sospecha que el calentamiento global por causas antropogénicas podría ser uno de los responsables del aumento en la frecuencia e intensidad de “El Niño” en las últimas décadas.

El desarrollo de proliferaciones tóxicas puede pasarnos desapercibido si no disponemos de sistemas de vigilancia en el océano, pero los mamíferos marinos son muy sensibles a los cambios en dicho ecosistema. Por ello la bióloga marina Kathi Lefbvre (NOAA) los compara con el canario enjaulado en la mina en el artículo “Death by Killer Algae”.

Sin embargo, las mortalidades de mamíferos marinos por culpa de las biotoxinas no son nada nuevo. Hace millones de años ya sucedían proliferaciones de fitoplancton tóxico y el registro geológico guarda recuerdo de sus efectos sobre el ecosistema.

Fósiles de ballenas en Cerro Ballena (Atacama, Chile). Autor: Adam Metallo, Smithsonian Institution. Fuente: Hakai Magazine.

Buen ejemplo de esto son los restos fósiles de ballenas, focas y perezosos acuáticos descubiertos más al norte, en Cerro Ballena (región de Atacama) por Pyenson y col. (2014).

Lo que hoy es un desierto, hace 6-9 millones de años en el Mioceno era una llanura supramareal protegida por una barrera costera.

Y en ella se acumularon y preservaron dichos restos en cuatro estratos diferentes confirmando muertes simultáneas y varamientos en masa de mamíferos marinos y peces, en una área extensa y durante un período de 10.000 a 16.000 años.

Referencias:

-Hakai Magazine: “Death by Killer Algae”, por Claudia Geib.
-Häusserman V. y col. Largest baleen whale mass mortality during strong El Niño event is likely related to
harmful toxic algal bloom. PeerJ. DOI: 10.7717/peerj.3123 (2017).
-NOAA declares deaths of large whales in Gulf of Alaska an unusual mortality event. https://alaskafisheries.noaa.gov/node/30342
-Pyenson N.D. y col. Repeated mass strandings of Miocene marine mammals from Atacama Region of Chile point to sudden death at sea.Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 281(1781):20133316 (2014).

 

 

 

 

 

 

 

Stranded things

Los varamientos de cetáceos son un fenómeno misterioso y estremecedor.

Basada en hechos reales. Ambientada en Península Valdés (Chubut, Argentina), narra la historia del guardafauna argentino Beto Bubas, las orcas salvajes y un niño autista. (Gerardo Olivares, 2016).

Misterioso porque no existe una única causa para explicarlos y estremecedor porque afecta a seres que infunden admiración y con los que empatizamos de manera muy especial.

La mayoría de varamientos afectan a odontocetos (cetáceos dentados), el suborden al que pertenecen los delfines, orcas, zifios y cachalotes. Mientras, los registros de varamientos en misticetos (ballenas barbadas) han sido escasos históricamente.

Esto se justifica por el comportamiento social de los odontocetos, que tienden a vivir en grandes manadas, mientras que los misticetos suelen ser solitarios o formar grupos limitados. Además, los misticetos no usan la ecolocalización para navegar, un factor que suele mencionarse también para explicar los varamientos.

Sin embargo, en la última década se han registrado numerosos varamientos y mortandades de misticetos como veremos en esta entrada.

Entre los motivos más comunes se incluye una lista diversa como debilidad por enfermedad o escasez de comida, desorientación y lesiones (tempestades, ruido en el mar), accidentes (colisiones con embarcaciones), y por último un factor que nos atañe especialmente en este blog: las biotoxinas del fitoplancton.

Ballena gris (Eschrichtius robustus) con su ballenato (El Vizcaíno, Baja California, Mexico). Autor: J.E. Gómez Rodríguez. Fuente: Wikimedia commons.

Los mayores varamientos de misticetos se han registrado en Norteamérica y Sudamérica.

Por ejemplo, en 1999 y 2001 se contabilizaron en la costa noreste del Pacífico 283 y 386 varamientos respectivamente, en su mayoría de ballenas grises adultas. Las sospechas recayeron en ambos casos en síntomas de malnutrición (Rowntree y col. 2013).

Y en cuanto a mortandades por culpa de biotoxinas, el único caso confirmado hasta hace poco ocurrió en 1987 en Cape Cod (EEUU), con la muerte de 14 ballenas jorobadas tras comer caballas (Scomber scombrus) contaminadas con saxitoxinas: neurotoxinas paralizantes producidas en la zona por dinoflagelados del género Alexandrium.

Para que los cadáveres de las ballenas lleguen a la costa deben haber muerto en áreas someras cercanas a tierra ya que en aguas profundas tienden a hundirse y no dejar rastro en superficie.

En los últimos años en las costas de Argentina y Chile han sucedido numerosos varamientos de ballenas. En ambas regiones son recurrentes las proliferaciones de fitoplancton tóxico. ¿Podemos culpar a las toxinas de las muertes de ballenas? no es fácil conseguir evidencias pero hay muchos indicios que llevan a sospechar de ellas.

Península Valdés (Argentina)

Observando ballenas francas australes en Península Valdés. Autor: M. Catanzariti. Fuente: Wikimedia commons.

Las costas de Península Valdés en la Patagonia norte argentina (42-43º de latitud sur), son zona de cría de ballenas francas australes.

Pues bien, entre los años 2005-2014 se ha registrado una mortalidad sin precedentes (en total 649 ejemplares), en su mayoría ballenatos menores de 3 meses.

Las muertes se extienden a lo largo de varios meses, y han llegado a máximos de 120 individuos en el año 2012. Las hembras de estas ballenas se reproducen cada 3 años.

Con esas tasas de natalidad ya se imaginarán el impacto de esta catástrofe, que puede afectar a la recuperación de una especie cuya caza redujo su población original a un pírrico 20%.

En una reunión en 2010 de expertos de la Comisión Ballenera Internacional (IWC) se identificaron tres principales hipótesis: poco alimento (krill antártico: Euphausia superba), enfermedades e intoxicación por biotoxinas.

A dichas hipótesis se sumó una cuarta en otra reunión de la IWC en 2014: el estrés ocasionado por el acoso de las gaviotas cocineras (Larus dominicanus), que atacan a las ballenas para devorar su piel y grasa provocándoles heridas abiertas.

Frústulas de Pseudo-nitzschia en heces de ballenas francas australes (Eubalaena australis) de Península Valdés. (A-B) P. pungens, (C) P. australis, (D) complejo P. pseudodelicatissima. Fuente: Fig. 2 D’Agostino y col. (2015).

De entre esas 4 hipótesis, la de las biotoxinas es la que cobra más fuerza a raíz de estudios recientes como “Potentially toxic Pseudo-nitzschia species in plankton and fecal samples of Eubalaena australis from Península Valdés calving ground, Argentina” (D’Agostino y col. 2015).

Estos investigadores descubrieron abundantes frústulas de diatomeas del género Pseudo-nitzschia en heces de ballenas vivas y cadáveres, así como en muestras de fitoplancton durante el período que las ballenas visitan Península Valdés.

Pseudo-nitzschia incluye numerosas especies productoras de ácido domoico, una potente neurotoxina que las seguidoras y seguidores de este blog conocen muy bien, y que puede ocasionar graves perjuicios a la fauna marina.

D’Agostino y col. proponen que el zooplancton, alimento de las ballenas, actuaría como vector del domoico y para ello citan la detección de dicha toxina en muestras de zooplancton en la región por otros autores. Los ballenatos estarían expuestos de forma indirecta al domoico, a través de la leche materna y/o durante la gestación.

Además algunas ballenas, como las francas australes, practican un tipo de alimentación llamada “skim feeding” en la que barren la superficie (como un colador quitando la nata de la leche). Las cadenas de Pseudo-nitzschia pueden superar fácilmente las 300 micras de longitud y podrían ser filtradas directamente por las ballenas durante estos episodios. Aquí tienen a una ballena franca austral practicando “skim feeding“.

Ballena franca austral (Eubalaena australis) con una cría, cerca de la costa de Península Valdés, en medio de un bloom del dinoflagelado Lepidodinium chlorophorum. Autor: M. Sironi (Premio Hilda Canter-Lund 2009). Fuente: British Phycological Society.

Las ballenas francas australes también están presentes durante episodios de PSP (Alexandrium catenella) asociados a prohibiciones en la explotación de marisco. En los tejidos de algunos ejemplares muertos se han detectado tanto saxitoxinas como ácido domoico, aunque en niveles bajos.

En octubre de 2010 murieron 15 ballenas de todas las clases de edad (6 ballenatos, 7 juveniles y 2 adultos), un hecho típicamente asociado a proliferaciones tóxicas e inusual en Península Valdés.

Las concentraciones de Pseudo-nitzschia y A. catenella eran elevadas en aquel momento. Y en aquellas fechas se había observado “skim feeding” en los adultos.

Las imágenes de satélite (Wilson y col. 2015) confirman que los blooms de primavera de fitoplancton se han hecho más intensos en la región especialmente desde 2004, coincidiendo con la mayoría de las muertes:

<<649 ballenas muertas entre 2005-2014>> por 194 en los 30 años anteriores.

Durante uno de dichos blooms el investigador argentino Mario Sironi documentó la imagen de una marea verde de Lepidodinium chlorophorum, una especie de dinoflagelado no tóxica.

No parece que Pseudo-nitzschia sea responsable de los blooms más intensos en primavera, pero su abundancia ha aumentado notablemente en la última década y existe una correlación positiva entre 1) registros mensuales de muertes y 2) abundancia de Pseudo-nitzschia. No existe tal relación con A. catenella.

En conclusión: hay evidencias sobre la exposición de las ballenas a las biotoxinas y son varias las pistas que apuntan hacia el ácido domoico.

Golfo de Penas (Chile)

Ballena sei en Caleta Buena (norte del Golfo de Penas), abril 2015. Autor: K.-L. Pashuk. Fuente: Fig. 3 (Häusserman y col. 2017).

Mediados de abril de 2015. Durante una expedición de buceo para estudiar fauna bentónica al norte del Golfo de Penas aparecen los primeros restos de ballenas y esqueletos.

La alarma ante este descubrimiento puso en marcha, pocas semanas después, una expedición conjunta de SERNAPESCA (SERvicio NAcional de PESCA y acuicultura), la Armada de Chile y la PDI (Policía De Investigaciones de Chile, Departamento de Investigación Criminal).

Lo que documentaron por tierra, mar y aire fue el peor caso de la historia: la muerte de 343 ballenas sei (Balaenoptera borealis).

Pero esta historia es larga y se la contaré en la segunda temporada de Stranded things.

Referencias

-D’Agostino V.C. y col. Potentially toxic Pseudo-nitzschia species in plankton and fecal samples of Eubalaena australis from Península Valdés calving ground, Argentina. J. Sea Res. 106:39–43 (2015).
-Häusserman V. y col. Largest baleen whale mass mortality during strong El Niño event is likely related to
harmful toxic algal bloom. PeerJ. DOI: 10.7717/peerj.3123 (2017).
-Rowntree V.J. y col. Unexplained recurring high mortality of southern right whale Eubalaena australis calves at Península Valdés, Argentina. Mar. Ecol. Prog. Ser. 493:275–289 (2013).
-Wilson C. y col. Southern right whale (Eubalaena australis) calf mortality at Península Valdés, Argentina: Are harmful algal blooms to blame? Mar. Mammal Sci. 32:423–451 (2015).

Los riesgos del marisco furtivo

Toxina. 1. f. Biol. Veneno producido por organismos vivos.

Furtivo. 1. adj. Que se hace a escondidas. 2. adj. Dicho de una persona: Que caza, pesca o hace leña en finca ajena, a hurto de su dueño.

Diccionario de la lengua española (dle.rae.es)

Imagínense sentados a la mesa y que les sirven mejillones al vapor, vieiras al horno, almejas a la marinera y navajas a la plancha, acompañados de un Ribeiro o un Albariño bien fresquito. Luego les dicen que es marisco furtivo. ¿Saben a qué riesgos se exponen? Pues se lo voy a contar.

Cultivos de mejillón en bateas (Bueu, Ría de Pontevedra). Autor: F. Rodríguez

Hace mucho que quería escribir sobre los riesgos de consumir marisco furtivo, ya sea recogido en el medio natural por el consumidor o comprado. Me referiré a Galicia, porque allí es donde vivo y tenemos bastante marisco, toxinas y furtivismo.

Galicia es la comunidad autónoma que consume más pescado fresco y marisco por delante de Asturias, Castilla y León y País Vasco, según datos de MERCASA (Martín Cerdeño, 2017). El cultivo de mejillón gallego (Mytilus galloprovincialis) en batea es el más productivo de España y de los principales a nivel europeo con unas 250.000 Tm/año.

Los recursos del mar son muy importantes para la región. Son muchos empleos y familias las que dependen directa o indirectamente de la pesca y la acuicultura. No me gusta la expresión pero el mar está en el ADN de los gallegos.

Sin embargo, existe al mismo tiempo un desconocimiento general sobre las biotoxinas, de cómo llegan estas a los alimentos y de cómo pueden afectar a la salud. A ello contribuyen la escasa divulgación por parte de autoridades y medios de comunicación. Las noticias suelen limitarse a anunciar la presencia de la marea roja y señalar que hay biotoxinas en el agua que impiden la extracción del marisco. Por supuesto que también se publican artículos con más detalles acerca de los episodios tóxicos en las rías y los riesgos de las biotoxinas, pero son los menos.

Algunas especies de microalgas producen potentes venenos o toxinas. Cuando estas microalgas son filtradas por los mejillones y otros bivalvos, las toxinas se acumulan en sus tejidos y se transmiten a niveles superiores de la red alimentaria y al hombre. Las toxinas son tan potentes, que no se requieren elevadas concentraciones de microalgas, ni formación de mareas rojas, para que los bivalvos se conviertan en no aptos para el consumo humano. A estas proliferaciones, frecuentemente no acompañadas de producción de elevadas biomasas, las denominaremos Episodios de Algas Tóxicas.

(Reguera y col. 2009)

Proyecto de divulgación de Bioimaxe en colaboración con Ardora Formación y Servicios, financiado por FECYT. El documental fue reconocido con una mención honorífica en los Premios Prismas de Divulgación de la Casa de las Ciencias de A Coruña, y premiado con la Barandilla de Bronce en el Ciclo Internacional de Cine Submarino de Donostia-San Sebastián, ambos en 2017.

Para contribuir a la divulgación asesoramos desde el IEO de Vigo sobre los contenidos del documental “Mareas Vermellas” y la web asociada, explicando p. ej. las diferencias entre mareas rojas y episodios tóxicos. En él participamos instituciones de investigación, el control de biotoxinas marinas, el Consello Regulador de la DOP “Mexillón de Galicia” y el sector extractivo.

Les animo a verlo online en mareasvermellas o en youtube.

Las biotoxinas del marisco en Galicia las analiza semanalmente el INTECMAR (Vilaxoán, Xunta de Galicia) y el producto que luego se distribuye a los establecimientos autorizados lleva etiquetas que lo identifican como apto para el consumo. Así lo exigen y detallan las normativas europeas de higiene de los alimentos de origen animal (CE Nº853/2004 y 854/2004).

Dichas normativas recogen, además de los niveles máximos permitidos de biotoxinas, la clasificación de zonas de explotación según el grado de contaminación fecal del agua. En este caso se establecen cuatro clases (A, B, C, D). Sólo se puede comercializar el marisco A-C, siendo A la máxima calidad que permite su venta en fresco directa a través de centros de expedición de clase A donde se acondiciona, limpia, calibra, envasa y embala.

Mientras, el marisco de clase B y C posee niveles de contaminación fecal que impiden su venta directa y debe pasar por centros de depuración o reinstalación en aguas limpias durante periodos prolongados antes de su comercialización.

Los resultados de los análisis de fitoplancton tóxico, condiciones oceanográficas, biotoxinas, así como los cierres y aperturas de explotación se publican semanalmente en la web del INTECMAR.

Y la clasificación de las zonas de producción se revisa como mínimo cada trimestre mediante análisis microbiológicos y químicos del agua. Los cambios en dicha clasificación se publican en el Boletín Oficial de la Xunta de Galicia (DOG).

Ninguno de estos controles legales ni garantías sanitarias son aplicables al marisco furtivo.

Que nadie se haya muerto en Galicia por intoxicarse o que a usted nunca le haya pasado nada no sirve como garantía. Tampoco que nos juren que su origen y calidad son idóneos para el consumo. O lleva las etiquetas correspondientes que así lo demuestran o usted se fía y luego ya veremos.

Porque lo cierto es que sí ha habido intoxicaciones, sigue habiéndolas y las habrá si nos saltamos los controles sanitarios. Porque los únicos casos de intoxicaciones que conozco han estado asociados siempre a la ausencia de controles de biotoxinas o al marisco recogido o adquirido fuera de los cauces legales. Esto demuestra que nuestro sistema de control de biotoxinas funciona y es seguro.

Dentro de lo que cabe somos afortunados porque en Galicia las toxinas que predominan son las lipofílicas, causantes del síndrome diarreico (DSP), que puestos a elegir no son las peores del “catálogo”. No se trata de alarmar sino de informar para prevenir.

En contra de lo que a veces piensa la gente, las ficotoxinas de los bivalvos no se eliminan con la depuración (que simplemente elimina bacterias y virus del aparato digestivo de los bivalvos), ni con la cocción. Es importante, pues, que los consumidores compren productos controlados, en establecimientos autorizados, con las correspondientes etiquetas en las mallas de envasado que así lo atestigüen.

(Reguera y col. 2009)

¿Qué organismos marinos pueden intoxicarnos? 

Tanto el pescado como crustáceos y moluscos pueden ser tóxicos dependiendo de la región del mundo que se trate. En el caso de Galicia el riesgo está en moluscos bivalvos filtradores como mejillones, almejas, berberechos, navajas, ostras, vieiras y zamburiñas. Se libran de esta lista otros organismos filtradores como los percebes, al menos por el momento.

¿Qué biotoxinas marinas existen en Galicia?

Las principales biotoxinas en Galicia son lipofílicas (ácido okadaico y dinofisistoxinas (síndrome diarreico, DSP); pectenotoxinas y yessotoxinas), amnésicas (ácido domoico: síndrome amnésico, ASP) y paralizantes (saxitoxinas: síndrome paralizante, PSP). Se trata de potentes neurotoxinas pero sus mecanismos de acción, síntomas de intoxicación y efectos sobre el organismo son diferentes. En el caso de las pectenotoxinas y yessotoxinas no está demostrada su toxicidad en humanos y son toxinas de acción rápida en ratones (Alfonso y col. 2014).

¿Cómo de potentes son las biotoxinas del marisco?

Pez globo (fugu). Fuente: animalgourmet.com

Lo suficiente para provocar la muerte en casos de intoxicaciones graves con las amnésicas y sobre todo las paralizantes. Veamos. Para calcular la toxicidad aguda de un compuesto se suele utilizar el valor LD50, que es la cantidad de un material determinado que provoca la muerte del 50% de un grupo de animales de prueba.

Para poner en contexto la toxicidad de las biotoxinas del marisco usaré la tetrodotoxina del pez globo, producida por bacterias endosimbiontes. En Japón se le conoce como fugu y la preparación de este manjar está restringida a chefs entrenados y con licencia para servir el plato porque si lo hacen mal te puedes morir.

Pues bien, según un listado de la Universidad Autónoma de Barcelona, los LD50 de la tetrodotoxina y las toxinas paralizantes (saxitoxinas) son iguales: 8.000 ng/kg. Las saxitoxinas son 1000 más tóxicas que el gas sarín y están clasificadas como armas químicas por la CWC (Chemical Weapons Convention).

Mientras, el LD50 de las diarreicas (ácido okadaico) es 200.000 ng/kg (25 veces menos potentes) y 3,6 mg/kg para las amnésicas (ácido domoico), 4.500 veces menos. Sin embargo, no por ello son menos peligrosas. Primero porque los valores de LD50 están calculados para ratones y son desconocidos en humanos. Y segundo porque el LD50 señala toxicidad aguda pero debemos considerar también los efectos subletales.

Por ejemplo, en el caso del ácido okadaico y dinofisistoxina-1 no hay registros de muertes en personas pero varios estudios en animales han demostrado su potencial genotóxico, promotor de tumores (EFSA, 2008).

La FAO publicó en 2005 un informe detallado sobre biotoxinas marinas disponible en fao.org. Comentarlo me llevaría varias entradas y no quiero perder el hilo de esta historia pero entre sus conclusiones destaco lo siguiente:

El consumo de diversos mariscos y pescados ocasiona mundialmente un número creciente de intoxicaciones en los seres humanos […] Por lo general sus efectos se observan como intoxicaciones agudas. Apenas se conocen los efectos resultantes sobre la salud de exposiciones episódicas y de la exposición crónica a niveles bajos de toxinas de algas. Estos últimos efectos pueden pasar sin ser informados por el o los individuos afectados o ser objeto de diagnósticos médicos erróneos.

(FAO, 2005)

¿Qué intoxicaciones han sucedido en Galicia o por culpa del marisco gallego?

Gymnodinium catenatum. Autor: S. Fraga

Les pondré varios ejemplos que conozco a través de la prensa, artículos científicos y de divulgación, pero que seguramente no han sido los únicos.

El episodio más conocido fue el de 1976 al cual dediqué dos entradas [1 y 2], debido a toxinas paralizantes (saxitoxinas) en mejillones de las Rías Baixas, por culpa del dinoflagelado Gymnodinium catenatum.

Un total de 176 personas necesitaron atención hospitalaria en España y varios países europeos. No hubo víctimas mortales pero provocó una grave crisis para el sector mejillonero gallego y puso en marcha el control de biotoxinas y fitoplancton tóxico de nuestra región (Reguera y col. 2009).

El síndrome PSP, del cual he tratado en este blog en varias ocasiones, puede ocasionar la muerte en los casos de intoxicación más graves, tanto en humanos como fauna marina. Los síntomas de intoxicación por saxitoxinas pueden durar varios días e incluyen debilidad muscular, entumecimiento, hormigueo, picazón, pérdida de sensibilidad táctil, ceguera temporal, sensación de liviandad (como si flotara uno en el aire). En casos extremos, tras 2-24 horas, la parálisis muscular se extiende y agrava provocando dificultades respiratorias severas y la muerte.

Dinophysis acuminata. Autor: F. Rodríguez

En 1981 sucedió un nuevo episodio de intoxicación por mejillón gallego de origen desconocido. Afectó a unas 5000 personas en la costa levantina española y los síntomas eran como de gastroenteritis (Reguera y col. 2009).

Tras descartar una contaminación bacteriana se asumió, por analogía con brotes en otros países como Francia, Holanda y Japón, que se trataba de toxinas lipofílicas (ácido okadaico). Estos compuestos son producidos por dinoflagelados del género Dinophysis.

Se piensa que los síntomas de malestar gastrointestinal asociados a bacterias en el pasado han sido a menudo debidos a estas toxinas. En 1995 sucedieron tres nuevos brotes de DSP con 61 afectados por consumo directo de mejillón de roca y de batea. Los síntomas típicos del síndrome diarreico son náuseas, vómitos, diarrea, dolor abdominal, que suelen aparecer entre 30 minutos y pocas horas después del consumo de marisco. A veces se observa fiebre, escalofríos y dolor de cabeza. Las intoxicaciones más graves requieren de hospitalización pero los síntomas remiten en 2-3 días.

Y ahora vamos con otros casos más recientes.

Agosto de 2014. Dos personas fueron atendidas en el hospital do Barbanza (Ribeira, A Coruña), con síntomas de intoxicación (confusión, pérdida de memoria) por toxinas amnésicas (ácido domoico, síndrome ASP).

Luego confesaron haber comprado mejillones directamente a un bateeiro en la Ría de Arousa (Faro de Vigo, 07/VIII/2014). Los congelaron por un tiempo y luego se cocinaron una paella.

Pseudo-nizschia sp. Autor: F. Rodríguez

Aquellos mejillones se habían cosechado durante un episodio de ASP asociado a diatomeas del género Pseudo-nitzschia. En Californintoxication les hablé de las intoxicaciones ASP, que pueden resultar letales para las personas y la fauna marina.

Los síntomas característicos son gastrointestinales (vómitos, diarrea, dolor abdominal), y/o neurológicos (confusión, pérdida de memoria). En casos graves se observan convulsiones, coma y muerte tras 24-48 horas.

Julio de 2015. Varios miembros de al menos seis familias ingresaron en el hospital de Cee con síntomas de vómitos, diarrea, mareos y malestar general. El motivo fueron unos berberechos que recogieron en la playa de Carnota. Al mismo tiempo se registraron otros casos de intoxicaciones en Fisterra, Caldebarcos (Carnota) y O Ézaro (Dumbría). El motivo: niveles de ácido okadaico (Dinophysis, DSP) seis veces superiores al máximo legal. Así lo describía un vecino de Cee en La Voz de Galicia (08/VII/2015):

«A miña filla estao a pasar mal. Leveina a urxencias e o médico, ademais de darlle tratamento, díxolle que non podía comer nada ata hoxe [por ayer] á noite», cuenta este padre de una familia a la que el marisco tóxico le ha afectado de manera muy irregular. «Foron uns berberechos que apañaron o sábado na praia de Carnota. Á filla fixéronlle dano, a súa nai tamén e, en cambio, aos meus pais, non. Eu tíñaos para comer con arroz, pero penso que non o vou facer».

Mayo de 2016. Cinco miembros de una misma familia fueron hospitalizados en Cee por intoxicación con toxinas lipofílicas después de comer cinco kilos de mejillones, también en paella, que habían adquirido a una vendedora ambulante. Los mejillones procedían de la Ría de Camariñas, cerrada por niveles elevados de dichas toxinas, 10 veces superiores al máximo legal permitido (La Voz de Galicia, 28/V/2016).

La mayoría de seguidoras y seguidores del blog seguramente trabajáis, estudiáis o tenéis mucho interés en temas relacionados con el mar y una opinión informada sobre este asunto. Pero mi intención es que esto llegue también a las personas que se comerían los platos de marisco que les servían al inicio porque desconocen los riesgos.

No pretendo aleccionar a nadie, solamente informar y luego que cada quien decida lo que hace con su salud, pero sabiendo de antemano los riesgos que asume.

Mural de Joseba Muruzábal en Ordes (A Coruña), perteneciente a la serie “Fenómenos rurales”. Fuente: El Confidencial

En Galicia coexisten el medio urbano y rural en muchas familias y gracias a ello nos beneficiamos de un trasiego constante de productos de tierra y mar a través de lazos de parentesco o amistad. Todos conocemos a alguien que tiene una huerta y que nos regala a los urbanitas fruta, verdura, legumbres, huevos, etc. A cambio los urbanitas ponemos el vino y/o el postre, qué menos!

También es común, al menos en las poblaciones costeras, que los productos del mar entren en estos intercambios como regalos o a cambio de dinero. En esta categoría entran el pescado, crustáceos y moluscos, más apreciados y que pueden alcanzar un valor importante que “promueve” su comercio furtivo.

El marisco no es imprescindible para vivir, para muchas personas es todo un lujo. Y aquí está la contradicción que no alcanzo a comprender.  Si como consumidores nos preocupamos cada vez más por el origen y la trazabilidad de los alimentos ¿por qué jugarse la salud con el marisco furtivo?

Las toxinas del marisco ni se ven, ni se huelen, ni tienen sabor. En Latinoamérica las llaman por su nombre: veneno. Porque eso es lo que son, un veneno oculto en algunos productos del mar y como tal su presencia debe estar controlada de forma muy estricta para evitar intoxicaciones.

El control de biotoxinas lo ejercen las autoridades competentes, la Xunta de Galicia en nuestro caso. La identificación y cuantificación de las toxinas y sus niveles en los alimentos necesita de análisis previos en los laboratorios del INTECMAR mediante métodos de referencia aprobados en la Unión Europea.

Esos análisis de biotoxinas salen de nuestros impuestos y la seguridad de que el marisco es apto para el consumo depende de ellos y no de la palabra de familiares, amigos o vendedores ambulantes. No jueguen con la salud porque no merece la pena.

Fuente: Faro de Vigo (22-I-2018)

Referencias:

-Ríos A. y col. A Ciencia do Mexillón: ciencias e tecnoloxías mariñas implicadas no cultivo, transformación e comercialización do mexillón (Mytilus galloprovincialis). DIVULGAMAR-CSIC (Instituto de Investigaciones Marinas, IIM), pp. 135 (2010)
-Alfonso A. y col. Yessotoxins and Pectenotoxins. Seafood and Freshwater Toxins, pp. 657-676. DOI: 10.1201/b16662-27  (2014)
-Marine biotoxins in shellfish – Domoic acid. Scientific Opinion of the Panel on Contaminants in the Food Chain (Question No EFSA-Q-2006-065H). The EFSA Journal 1181: 1-61 (2009)
-Marine biotoxins in shellfish – okadaic acid and analogues. Scientific Opinion of the Panel on Contaminants in the Food chain (Question No EFSA-Q-2006-065A).  The EFSA Journal 589: 1-62 (2008)
-Martín Cerdeño V.J. Consumo de pescados y mariscos en España. Un análisis de los perfiles de la demanda. Distribución y Consumo, vol. 4, pp. 18 (2017)
-Pitschmann V. Overall View of Chemical and Biochemical Weapons. Toxins 6: 1761-1784 (2014)
-Reguera B. y col. Episodios de fitoplancton tóxico en la Ría de Vigo. LA RÍA DE VIGO. Una aproximación integral al ecosistema marino de la Ría de Vigo. Instituto de Estudios Vigueses. pp 153-199 (2009)

 

 

La importancia de llamarse Alexandrium

Este blog es monotemático: algas, algas y más algas!! Consciente de que el menú puede caerles pesado mezclo a menudo otros ingredientes (como el queso, el aceite de oliva y el pollo sobre una lechuga iceberg).

Odontella aurita. Autor: Pavel Skaloud. Fuente: botany.natur.cuni.cz

Hoy les serviré una “lechuga” enorme (la taxonomía de Alexandrium) con un “pollo” muy sabroso (un debate entre científicos).

Odontella aurita (Agardh, 1832) es una bella diatomea que ha cambiado de nombre sólo una vez desde su descripción original como Diatoma aurita (Lingbye, 1819)

Callithrix aurita. Autor: Sávio Bruno. Fuente: Arkive.org

Su nombre, aurita, quiere decir “orejas largas”. En la diatomea hay que echarle mucha imaginación, pero hay otras especies en las que el epíteto “aurita” resulta evidente y más que justificado. Como en el mono tití Callithrix aurita.

Las algas no tienen orejas pero sí otros atributos que inspiran muchas veces sus nombres.

Por ejemplo, Alexandrium catenella, descrita como una especie formadora de cadenas, protagonista de la entrada de hoy.

El género Alexandrium lo describió Youssef Halim (1960) después de una marea roja de Alexandrium minutum (la especie tipo, diminuta) en el puerto de Alejandría (Egipto, imagen de portada).

En Alexandrium se encuentran diversas especies productoras de toxinas paralizantes (saxitoxinas), responsables de algunas de las proliferaciones más dañinas del mundo, tanto para la fauna marina como para la salud pública.

Muchas especies del género Alexandrium se describieron a lo largo del s.XX originalmente como Gonyaulax o Protogonyaulax, en base a criterios morfológicos: la “fórmula” de sus placas (numeración y organización), dimensiones de las células, y otros caracteres como la capacidad de formar cadenas o la presencia de un porito en la zona ventral (en la primera placa apical, donde se insertan los flagelos de la célula).

Ilustraciones originales de Whedon & Kofoid (1936). Fuente: WORMS

Por ejemplo, en 1925, Marie V. Lebour describió un pequeño organismo, Goniaulax tamarensis, en el estuario del río Tamar cerca de Plymouth (Reino Unido). Dicha especie (=Alexandrium tamarense) sabemos hoy en día que no es tóxica.

En 1936, Whedon y Kofoid describieron con gran profusión de detalles dos organismos: Gonyaulax catenella y acatenella, responsables de intoxicaciones por consumo de moluscos bivalvos en la costa de California (EEUU).

G. catenella era “achatada” y formaba cadenas (4 o más células), mientras que G. acatenella constaba sólo de células individuales.

Lo que no sabían era que ninguna especie forma cadenas todo el tiempo y que dicha capacidad varía según el estado fisiológico y el ciclo de vida.

Evolución temporal de G. catenella (línea continua, logaritmo de céls/litro) y G. acatenella (discontinua). Fuente: Whedon & Kofoid (1936)

 

No se trataba de especies distintas sino del desarrollo y caída de una población (que forma cadenas en la fase activa de crecimiento y se disgregan en células individuales al final de la proliferación).

A lo largo del s.XX se describieron nuevas especies de Gonyaulax y Alexandrium hasta que en 1985 Enrique Balech transfirió muchas de las primeras al género Alexandrium, describiendo 7 nuevas especies, entre ellas Alexandrium fundyense.

Su descripción era sucinta, apenas un par de frases:”very close to A. excavatum but constantly lacking ventral pore. Perhaps a subspecies […]. Distribution in the Bay of Fundy”.

Bahía de Fundy. Fuente: www.ferries.ca

En la bahía de Fundy (Canadá) se había identificado también otra especie similar: el Alexandrium tamarense de Lebour, que sólo se diferenciaba en la presencia del susodicho “porito”. Pero este A. tamarense sí era tóxico, a diferencia del “original”. Vaya lío…

Con el tiempo resultó evidente que existían una variedad de formas intermedias entre A. tamarense/A. catenella/A. fundyense y que los criterios morfológicos que se habían establecido para diferenciarlas eran variables. Es decir, se trataba de especies crípticas difícilmente distinguibles bajo el microscopio.

Y llegó la genética para barajar otra vez las cartas...

En los 90′ la aplicación de técnicas moleculares revolucionó el panorama. Las secuencias genéticas de los cultivos de A. tamarense/A. fundyense/A. catenella formaban parte del “complejo de especies Alexandrium tamarense“, cinco grupos moleculares cercanos, aunque claramente diferenciados. Al principio se les designó por el origen geográfico pero luego se demostró que este criterio tampoco servía y se optó por lo fácil: emplear números del I al V.

IMPORTANTE: en Norteamérica y Suramérica sólo se ha detectado el Grupo I.

Distribución geográfica de grupos del complejo “A. tamarense“: I (círculos), II (cuadrados), III (triángulos), IV (diamantes), V (estrellas). En negro los grupos tóxicos. Fuente: Fig. 1, Lilly y col. (2007)

Los V grupos genéticos del complejo “A. tamarense” se añadieron a la denominación de especies tradicional y se usaron durante dos décadas para identificar con mayor precisión la naturaleza de los cultivos (solo eran tóxicos los grupos I y IV).

Estos grupos sugerían la existencia de distintas especies pero nadie atacó este asunto hasta 2014 cuando John y col. propusieron las siguientes equivalencias: A. fundyense (grupo I), A. mediterraneum (grupo II), A. tamarense (grupo III), A. pacificum (grupo IV) y A. australiense (grupo V).

Alexandrium catenella (islas Huichas, región de Aysén, Chile). Autor: Pablo Salgado

 

Los más atentos echaréis de menos una especie: A. catenella

John y col. optaron por A. fundyense para el Grupo I dado que todas las secuencias con ese nombre pertenecen a dicho grupo genético, desechando la denominación de A. catenella en base a razonamientos bastante discutibles.

La historia podía haber terminado ahí, pero ¿quién dijo miedo? John y col. se lo jugaron todo a doble o nada. Sometieron su decisión de borrar del mapa a Alexandrium catenella a las más altas instancias taxonómicas con una propuesta oficial (2302) a la revista Taxon.

Esta revista publica los informes del comité para la nomenclatura de las algas, (algo así como el “Tribunal Supremo Taxonómico”), que otorga validez a las especies siguiendo el “código de Melbourne” (ICN: código Internacional de nomenclatura para algas, hongos y plantas).

La propuesta 2302 cosechó también en Taxon la respuesta de otro grupo de investigadores, Fraga y col. (2015) quienes, como abogados defensores de A. catenella, publicaron una réplica rebatiendo 6 razonamientos de John y col. Entre ellos elegí el nº5:

Alexandrium catenella (epifluorescencia, teñido con calcoflúor). Autor: Pablo Salgado

John y col.:Alexandrium catenella podría en principio sustituir al nombre de A. fundyense y aplicarse a todos los cultivos del Grupo I porque su descripción original (Whedon & Kofoid, l.c.) es anterior a la de A. fundyense (Balech, l.c. 1985). Sin embargo muchos estudios sobre cultivos del Grupo I han utilizado el nombre de A. fundyense y el cambio de nomenclatura provocaría una considerable confusión a la comunidad científica”.

 

Fraga y col.: “De acuerdo con el Art. 51.1 del ICN “un nombre legítimo no debe ser rechazado meramente porque su epíteto es inapropiado o desagradable, o porque otro sea preferible o más conocido […] o porque ha perdido su significado original”.

 

Alexandrium catenella tenía prioridad según el ICN simplemente por antigüedad (1936 vs 1985). Por si fuera poco, su descripción original era mucho más completa que la de A. fundyense.

En la localidad original de A. catenella (región de S. Francisco, California) sólo se han descrito secuencias del Grupo I y tanto investigadores como personal involucrado en la vigilancia de las frecuentes proliferaciones tóxicas de Alexandrium en la costa oeste de Norteamérica, Chile, Argentina y el suroeste de África reconocen históricamente el término A. catenella. Mientras, A. fundyense se ha empleado principalmente en estudios locales de la costa este de Norteamérica, en la bahía de Fundy  y golfo de Maine. Pero en la justicia todo es posible y hasta que el juez dicta sentencia no hay nada escrito.

Y el “juez” se pronunció en febrero de 2017. El comité para la nomenclatura de las algas publicó en Taxon su informe nº15 en el cual (por 12 votos a favor y 1 en contra), rechazaba la propuesta 2302 convencida por los argumentos de Fraga y col., dando prioridad a la nomenclatura de A. catenella sobre A. fundyense (Fin)

Agradecimientos: a Santi Fraga por información empleada para elaborar esta entrada.

Referencias:

-Fraga S. y col. Arguments against the proposal 2302 by John & al. to reject the name Gonyaulax catenella (Alexandrium catenella). Taxon 64:634-635 (2015)
-John U. y col. Formal Revision of the Alexandrium tamarense Species Complex (Dinophyceae) Taxonomy: The Introduction of Five Species with Emphasis on Molecular-based (rDNA) Classification. Protist 165:779-804 (2014)
-John U. y col. (2302) Proposal to reject the name Gonyaulax catenella (Alexandrium catenella) (Dinophyceae). Taxon 63: 932-933 (2014)
-Lilly E.L. y col. Species boundaries and global biogeography of the Alexandrium tamarense complex (Dinophyceae). J. Phycol. 43:1329-1338 (2007)
-Prud’homme van Reine W.F. Report of the Nomenclature Committee for Algae: 15. Taxon 66:191-192 (2017)
-Whedon WF & Kofoid CA. Dinoflagellata of the San Francisco Region. I. on the skeletal morphology of two new species: Gonyaulax catenella and G. catenella. Univ. Calif. Publ. Zool. 41:25-34 (1936)

Los indios que cazaban ballenas

Los Makah son una de las 566 tribus nativas americanas de EEUU reconocidas como “naciones domésticas dependientes” bajo tutela del gobierno federal. Fuente: twilight wiki. La imagen de portada es obra de Alex McCarty.

Los Makah son una tribu nativa americana de Neah Bay (WA), el extremo más noroccidental de EEUU, excluyendo Alaska.

El mar era muy importante para los Makah. El origen de su nombre (según tribus vecinas) significa “pueblo generoso con la comida“. Pero en su lengua, los Makah se hacían llamar “qwi-dich-cha-at“: el pueblo que vive cerca de las rocas y las gaviotas.

Sus tierras originales poseían densos bosques en el interior y una extensa costa, lindando con el estrecho de Juan de Fuca y el océano Pacífico.

Al igual que otras culturas indígenas aprovechaban los recursos naturales en cada época del año con una sabiduría y respeto profundos a los animales y plantas que aseguraban su sustento. La fauna marina les proveía de alimentos básicos y de enorme valor comercial, como las pieles de nutria de mar.

Territorio original de los Makah (gris) y reserva actual (polígono blanco en el extremo noroeste). Fuente: nwcoastindians

Para hacerse al mar construían largas canoas con madera de cedro rojo que podían tener velas. Los Makah eran navegantes expertos y no les preocupaba alejarse y perder de vista la tierra.

Cazaban ballenas, focas y nutrias de mar, además de pescar fletán, salmones y recolectar marisco en sus costas.

La caza de ballenas era un orgullo para los Makah y una tradición muy importante. Incluía rituales y ceremonias espirituales, e inspiraba canciones, danzas y motivos de artesanía. De ellas aprovechaban la carne y la grasa. También usaban huesos de ballena para fabricar objetos diversos y adornos personales.

El contacto con europeos a finales del s.XVIII fue desastroso para su sociedad y la transmisión de su cultura, debido a las muertes por culpa de enfermedades como la viruela y la gripe.

En 1855 firmaron un tratado con EEUU según el cual cedieron casi todo su territorio a cambio de mantener sus derechos de caza y pesca. Abandonaron la caza de ballenas a comienzos del s.XX (en 1999 capturaron la primera en 70 años), pero los productos del mar (y el marisco en particular), continúan siendo esenciales en la dieta de los Makah. Aquí quería yo llegar…

Pescadores Makah arrastrando una ballena (1914). Autor: C. Asahel. Fuente: University Libraries

El marisco de la costa oeste de Norteamérica puede contener niveles peligrosos de toxinas paralizantes debido a proliferaciones de dinoflagelados como las del género Alexandrium.

Entre las citas históricas de intoxicaciones en la costa oeste destaca la muerte de 100 cazadores rusos en 1799 tras consumir mejillones en Alaska.

Desde 1957 existe en el Estado de Washington un programa de control y análisis de toxinas en moluscos. Los cierres para evitar intoxicaciones por toxinas paralizantes (PSP, Paralytic Shellfish Poisoning) son habituales cada año entre abril y octubre en la región de los Makah. Pero ellos mantienen su propio criterio y costumbres al respecto.

Conocen perfectamente el riesgo de consumir marisco contaminado pero suelen recogerlo en zonas que consideran seguras. Y no sólo esto: un estudio antropológico reveló que muchos se creen inmunes a las toxinas. Cierto es que los Makah apenas sufren intoxicaciones.

Fiesta anual “Makah Days” (2014). Fuente: Makah.com

Su tradición oral menciona fiestas tribales en las que compartían marisco con miembros de otras tribus. Si los visitantes enfermaban, a los Makah, consumidores habituales de moluscos, no les ocurría nada.

Las toxinas paralizantes (p.ej. saxitoxinas y tetrodotoxinas) bloquean la transmisión de impulsos nerviosos al interferir en el funcionamiento normal de proteínas transmembranales (canales de sodio (Na+) dependientes de potencial), provocando parálisis neuromuscular y el síndrome PSP que puede ser mortal.

En moluscos la acumulación y eliminación de toxinas paralizantes es muy variable según la especie. La mayoría de bivalvos son relativamente insensibles porque sus nervios y músculos utilizan principalmente canales de Calcio (Ca+).

Mya arenaria. Autor: F. André. Fuente: DORIS

Pero las saxitoxinas pueden ser fatales en fases juveniles de su ciclo de vida. Como respuesta, Bricelj y col (2005) demostraron que poblaciones de almejas de Nueva Inglaterra (Mya arenaria) expuestas de manera crónica a saxitoxinas, poseían mutaciones genéticas que aumentaban 1000 veces su resistencia.

La simple sustitución de un aminoácido es responsable de esta ventaja adaptativa (peligrosa para la salud pública ya que podrían acumular más toxinas que sus congéneres “normales”).

Para descubrir si existen bases genéticas que apoyen la creencia de los Makah, Adams y col (2016) se inspiraron en el ejemplo de las almejas.

Tomaron muestras de ADN a 83 individuos (usando palillos bucales), y rastrearon aquellas mutaciones que reducirían la afinidad de la saxitoxina por el canal de Na+ en músculo esquelético (Nav 1.4).

¿Y qué encontraron? Nada, ni asomo de dichas mutaciones…

Mujer Makah (1915). Autor: E.S. Curtis. Fuente: Northwestern University

Es más: en los períodos de cierre por saxitoxinas los Makah no alteraron aparentemente sus hábitos de recolección ni de consumo de marisco. Adams y col. dejan entrever estupefacción. No tienen conclusiones del todo claras.

Descartan prácticamente otras mutaciones genéticas y siembran dos nuevas hipótesis:

<1> Quizá las concentraciones de saxitoxinas no sean lo suficientemente elevadas (las últimas muertes por PSP en la región ocurrieron en 1942) en comparación a la costa este (donde se estudiaron las almejas).

<2> Los Makah no han estado expuestos tanto tiempo como para favorecer la selección de mutaciones (los tiempos de generación en almejas y humanos no son comparables !!).

La selección natural en almejas sólo se ha demostrado en zonas expuestas a niveles muy altos de saxitoxinas a lo largo de períodos prolongados.

Formas de resistencia (quistes) de Alexandrium tamarense. Autor: David Wall. Fuente: WHOI

Un ejemplo de esto serían zonas de la costa este de Norteamérica como la Bahía de Fundy (Canadá), un “punto caliente” de saxitoxinas debidas a proliferaciones de Alexandrium, donde la almeja más consumida es Mya arenaria. Allí, los valores máximos de toxinas PSP son casi 20 veces superiores a los de la región de los Makah.

Mientras, las exposiciones cortas a niveles intermedios de toxinas producirían efectos subletales (parálisis e inhibición del crecimiento) en vez de muerte directa y selección de poblaciones resistentes.

Una cosa es cierta: el riesgo para la salud de los Makah es obvio debido a su consumo habitual de marisco en una región afectada por PSP. Y hasta que alguien demuestre lo contrario, no hay pruebas de que sean más resistentes a las toxinas.

Se desconocen los efectos subletales de la exposición crónica en humanos, pero si alguien tiene tentaciones de comerse una bandeja de mejillones/almejas/ostras/vieiras sin control de toxinas, el informe FAO sobre PSP nos despeja las dudas de un plumazo:

Célula vegetativa de A. tamarense. Fuente: dblab.rutgers.edu

“En casos leves, los síntomas clínicos de intoxicación con PSP incluyen una sensación de hormigueo o entumecimiento alrededor de los labios […] Luego el hormigueo o entumecimiento se extiende progresivamente por el rostro y el cuello. Con frecuencia, el paciente experimenta […] cefaleas, mareos, nauseas, vómitos y diarrea y, ocasionalmente, también ceguera temporal. La mayoría de los síntomas aparecen rápidamente (en cuestión de horas), pueden durar varios días […] En intoxicaciones moderadamente graves, la parestesia se extiende a los brazos y las piernas […] Con frecuencia se observan manifestaciones del cerebelo, como ataxia, falta de coordinación motora […] Las primeras dificultades respiratorias se manifiestan con una sensación de ahogo alrededor de la garganta. En casos de intoxicación grave […] entre dos y 24 horas luego de la ingestión el paciente presenta dificultades respiratorias graves y muere por parálisis respiratoria.” FAO (2005)

Referencias:

-Adams NG y col. Assessment of sodium channel mutations in Makah tribal members of the U.S. Pacific Northwest as a potential mechanism of resistance to paralytic shellfish poisoning. Harmful Algae 57:26-34 (2016).
-Bricelj VM y col. Evidence of selection for resistance to paralytic shellfish toxins during the early life history of soft-shell clam (Mya arenaria) populations. Limnol. Oceanogr. 55:2463-75 (2005).
-Estudio FAO. Alimentación y nutrición: Biotoxinas marinas. pp. 292 (2005). Disponible en FAO.

 

 

 

Matar algas tóxicas (y todo lo demás)

A.K. Geim es la única persona
que ha ganado el Nobel y el Ig Nobel.
Fuente: improbable research

Los premios Ig Nobel se conceden a logros científicos que “primero hacen reír y luego pensar”,
aunque a mí me gustaba más su lema original en los 90′: 
“premiar descubrimientos que no pueden ó no deberían ser reproducidos”.

En el año 2000 el físico ruso Andre Geim ganó un Ig Nobel por hacer levitar (magneticamente) a una rana. Y en el 2001 publicó otro artículo en el que firmaba con su mascota, un hamster!! al que también hizo flotar en el aire…

Divertido, sí. Pero además de buen humor Andre Geim también tiene el premio Nobel (el de verdad) que ganó en 2010 por sus investigaciones con el grafeno…!!

En los Ig Nobel de este año, celebrados el 18 de septiembre en la Universidad de Harvard, me llamó la atención el premio en la categoría de “salud pública” concedido a varios investigadores por intentar comprender si tener un gato puede perjudicar mentalmente a sus dueños.
El tema me toca de cerca….

C.A.T. Sheldon (mi gato) no firma artículos, todavía…

Uno de esos estudios, publicado en la revista de acceso público Plos One, se titula “Describing the Relationship between Cat Bites and Human Depression Using Data from an Electronic Health Record”.

En él seleccionaron a un grupo de personas con depresión y/ó mordiscos:
750 con mordiscos de gatos, 1108 con mordiscos de perros y 117.000 con depresión.

Analizaron estadisticamente los datos y observaron que el 40% de las personas con mordiscos de gatos tenían depresión. Y esto no afecta por igual a ambos sexos: el 85% resultaron ser mujeres.
La conclusión es preocupante: los mordiscos de gatos podrían alertar a los médicos sobre posibles casos de depresión entre sus pacientes, especialmente mujeres. Y terminan así: “while no causative link is known to explain this association, there is growing evidence to suggest that the relationship between cats and human mental illness, such as depression, warrants further investigation”. O sea que quieren seguir investigando por qué es más probable que caigas en un pozo de tristeza si tu gatito te mordisquea a menudo…!!

Corramos un tupido velo y vayámonos con las algas a Holanda porque allí se hizo un estudio que merecería ganar un Ig Nobel. Su título es “Termination of a toxic Alexandrium bloom with hydrogen peroxide” y lo publicaron Burson y col. (2014) en la revista Harmful Algae.

 

Ouwerkerkse Kreek (Holanda). Fuente: Nationaal Park Oosterschelde

La historia comenzó en agosto de 2012 cuando apareció un perrito muerto con grandes cantidades de saxitoxina en su cuerpo (una poderosa neurotoxina que provoca parálisis y en casos graves la muerte). ¿Cómo se intoxicó? no se sabe, pero el animal estaba cerca de un arroyo salobre, Ouwerkerkse Kreek.
Se trata de un área recreativa con terrenos agrícolas, conectada por un canal a un estuario en el que hay grandes extensiones de cultivos de mejillones, ostras y berberechos.

Y en el análisis del agua encontraron entre 1 y 2 millones de células por litro del dinoflagelado tóxico Alexandrium ostenfeldiial que pueden ver en este vídeo…
Saltó la alarma y la zona se cerró al público. Justo entonces cayó una lluvia torrencial que amenazaba con desbordar el arroyo e inundar las zonas agrícolas. Había que tomar medidas, y pronto…
En el mapa está marcada la zona de riesgo por culpa de A. ostenfeldii.
El canal estrecho comunica directamente con el estuario y los cultivos
de marisco. Fuente:duikplaats.net

Tenían que decidir entre susto (desaguar el arroyo abriendo el canal y verter el Alexandrium tóxico a los mejillones), ó muerte (eliminar la proliferación tóxica por lo civil ó lo criminal…!!)

No olvidemos que es un problema que hemos creado nosotros mismos.

La escorrentía de los fertilizantes en los campos cultivados puede provocar eutrofización de las aguas costeras y continentales, que a su vez favorecen las proliferaciones (tóxicas ó no) de algas. Reducir el exceso de nutrientes contribuiría a evitar el crecimiento descontrolado de algas.

Y ésa, tal como reconocen Burson y col., sería la buena solución a medio/largo plazo. 

Pero hacía falta algo rápido. Un ejemplo de este tipo de soluciones “relámpago” es el vertido de arcilla para provocar la sedimentación y muerte de las microalgas, tal como hacen en Corea. Sin embargo, las características de este arroyo cerrado y poco profundo no hacían viable esta opción. La cuestión era si podían echar algo mortífero sin dejar residuos tóxicos en el medio ambiente…¿Y qué pasó al final?

La cianobacteria tóxica Planktothrix agardhii.
Su proliferación en un lago holandés fue eliminada
con agua oxigenada. Fuente: biolib.cz

Que se decantaron por el peróxido de hidrógeno (agua oxigenada), la misma que se usó en un lago holandés y algunos embalses para eliminar cianobacterias tóxicas. El agua oxigenada se libera de forma natural en las células durante la respiración y la fotosíntesis.
Es en cantidades excesivas cuando sus efectos pueden ser letales por la liberación de radicales hidroxilo (OH) que dañan las membranas celulares, proteínas y ácidos nucleicos. 

Las cianobacterias son más sensibles al peróxido de hidrógeno que las células eucariotas. Esto es una ventaja ya que las concentraciones letales para ellas apenas afectan al plancton eucariota.

Pero los dinoflagelados son eucariotas, así que en este caso hicieron una prueba en el laboratorio para calcular la dosis necesaria y luego comprobaron las consecuencias biológicas en un canal cercano al arroyo.
Una vez convencidos de la bondad del método, se decidieron a “limpiar” el arroyo como si de una herida infectada se tratara, eso sí –con una superficie de 12 hectáreas y 425 millones de litros de agua–

Después de conseguir el permiso de las autoridades, anunciar la operación en todos los medios de comunicación y cerrar la zona, cargaron 15.000 litros de agua oxigenada en camiones cisterna hasta una barcaza en el arroyo. Y desde allí los vertieron y estudiaron los efectos.

El espinoso ó espinocho (Gasterosterus aculeatus).
Un pez muy flojo que no aguanta el agua oxigenada.
Fuente: peatom.info

En 48 horas desapareció el 99.8% de las células de Alexandrium del agua…y con él un 94% del fitoplancton, la práctica totalidad del zooplancton y subieron bastante los valores de nitritos y amonio…hecatombe microscópica.

Respecto a los macroinvertebrados y peces, dicen que los resultados no fueron muy graves: entre los daños colaterales contabilizaron 40 peces espinosos muertos, algunos poliquetos, una anguila, y una cantidad indeterminada de crustáceos maltrechos.
Coste total de la operación: 375.000 euros
¿Fin del problema?…rotundamente no.

Porque el ciclo de vida de Alexandrium ostenfeldii, como el de muchos otros dinoflagelados, incluye a los quistes que se refugian en el sedimento y luego germinarán dando lugar a una nueva población. Y además, ni el arroyo está cerrado al mar ni murieron todas las células que había en el agua…

Ouwerkerkse Kreek. Fuente: ad.nl (1/8/2013)
El cartel dice “evitar el contacto con el agua por su mala calidad”

La mejor prueba de que no funciona es la imagen de la derecha, tomada un año después, con un cartel que avisa otra vez de la mala calidad del agua por culpa de Alexandrium ostenfeldii.

Por tanto la guerra química puede ser efectiva de forma inmediata más no erradica el problema.

Por no decir que es una auténtica cafrada medioambiental, matar moscas a cañonazos

Lo peor es que ahora estas decisiones tan poco ecológicas se pueden intentar justificar porque hay un estudio publicado en una revista científica seria. 

 

Referencias:
-Burson A y col. Termination of a toxic Alexandrium bloom with hydrogen peroxide. Harmful Algae 31:125-135 (2014).
-Matthijs HCP y col. Selective suppression of harmful cyanobacteria in an entire lake with hydrogen peroxide. Water Research 46:1460-1472 (2012).

Bahía fosforescente

Parece un besugo, pero es un pargo
Imagen disponible en http://www.pescasubrj.br

Al suroeste de la isla de Puerto Rico hay un municipio llamado Lajas, en el cual se encuentra el poblado costero de La Parguera. Se llama así por los pargos, abundantes en la pesca de esta región.

Aparte de otros atractivos turísticos que no tengo la suerte de conocer, en La Parguera existe un fenómeno natural espectacular: una bahía fosforescente. Tal cual, ése es su nombre, en inglés “Phosphorescent Bay”. Y no es la única en Puerto Rico.

La mala noticia es que la contaminación parece haber reducido la bioluminiscencia de esta bahía, y son otras dos, en Vieques y en Fajardo, las que mejor conservan sus encantos luminosos…de momento.

Bahía Mosquito, en Vieques (Puerto Rico).
Autor: Travis Hlavka.
http://liferoo.com/entry-comment/599/#photo-225

La bioluminiscencia en estas bahías de Puerto Rico es un reclamo turístico ya que la podemos observar a lo largo de todo el año. Viendo estas imágenes ya me tarda en salir el avión…! 

Esta belleza es posible gracias al clima subtropical, los nutrientes de los manglares que rodean la bahía, y el estrecho canal que limita la comunicación con el océano. Los responsables de esta fosforescencia son los dinoflagelados, en concreto Pyrodinium bahamense.
Pyrodinium es un género con una sola especie. Aunque hay 2 variedades, con distribución geográfica separada: en el Atlántico se encuentra Pyrodinium bahamense var. bahamense y en el Pacífico Pyrodinium bahamense var. compressum. Como el propio nombre indica, el Pyrodinium del Pacífico tiene forma “comprimida“, como si lo hubiesen “pisado”…
Imágenes de Microbewiki (compressum), Marine Species Portal (bahamense) y GoogleMaps.

Pero todo cuento de “hadas” tiene su lado oscuro, porque Pyrodinium es un dinoflagelado productor de toxinas paralizantes: saxitoxinas. Es la especie que afecta a más personas por síndrome paralizante, hasta el punto de causar más muertes que ningún otro dinoflagelado en el mundo por dichas toxinas.

Un lindo pez globo….
Por citar uno de los muchos ejemplos tanto en el Sudeste Asiático como Centroamérica: en 1987 en Guatemala, 187 personas fueron hospitalizadas por comer almejas contaminadas y 26 fallecieron. La muerte se produce por parálisis respiratoria entre 2 a 24 hrs después de la intoxicación.
Da miedo, sí.

Hasta hace poco se pensaba que sólo era tóxico el “compressum” del Pacífico, pero en 2002 se descubrió que la variedad “bahamense” del Atlántico tropical, aislada en Florida, también producía saxitoxinas.
Y se supo después de varios casos de intoxicación por causa de comer peces globo…

La laguna bioluminiscente de Vieques.
Autor: Frank Llosa.
http://www.anfrix.com

Pero lo que hay que aclarar es que no pasa absolutamente nada por bañarse en una mancha de Pyrodinium. Sus toxinas, igual que sucede con cualquier otro alga tóxica, tienen que acumularse en la cadena alimentaria a través del pescado ó marisco. Así es como pueden llegar a una concentración peligrosa para las personas.

Si bebemos un poco de Pyrodinium mientras chapoteamos en el agua fosforescente lo único que nos va a sentar mal es la propia agua salada…!!



Referencias:

-Azanza RV, Taylor FJ. Are Pyrodinium blooms in the South East Asian region recurring and spreading? a view at the end of the millennium. Ambio 30:656-664 (2001).
-Biology, epidemiology and management of Pyrodinium red tides. Proceedings of the Management and Training Workshop Bandar Seri Begawan, Brunei Darussalam. Eds. Hallegraeff & McLean (1989).
-Usup G. et al. Biology, ecology and bloom dynamics of the toxic dinoflagellate Pyrodinium bahamense. Harmful Algae 14:301-312 (2012).