La novia cadáver

Un cangrejito ermitaño en el intermareal de Monte Lourido (Nigrán).

Autor: F. Rodríguez

Los cangrejos ermitaños nos resultan simpáticos con sus conchas prestadas. Viven en casas diminutas y cada cierto tiempo tienen que mudarse…(me suena de algo)

Pues sepan ustedes que las algas también pueden crecer sobre otros seres vivos (ó aprovechando lo que quede de ellos) como copépodos, otras algas, ciliados, etc…

Sin más dilación sumerjámonos en el primer ejemplo ilustrado con imágenes tomadas en el Pacífico, durante la campaña 6 del proyecto Malaspina. Conste que cuando hice estas fotos me pareció muy chulo pero no tenía ni idea de quienes eran.
A la izquierda vemos el caparazón estrecho (y vacío) de un ciliado tintínido. Ése caparazón (lórica) está formado principalmente por proteínas. En la imagen derecha vemos una lórica parecida asociada con una diatomea. Después de buscar en la literatura científica me atrevería a decir que es el consorcio del ciliado Salpingella subconica y la diatomea Fragilariopsis doliolus. Corríjanme si me equivoco…

En los mapas se sitúan las estaciones de muestreo a las que pertenecen cada imagen
durante la campaña 6 de Malaspina en el B.O. Hespérides (Honolulu-Cartagena de Indias, junio 2011).

Las imágenes están hechas en vivo y con luz visible. Pero podríamos ver solamente al organismo fotosintético: en esta imagen de epifluorescencia observamos la fluorescencia roja de los cloroplastos de la diatomea, emitida por la clorofila a.

El beneficio de este consorcio se supone que es mutuo: los ciliados se adhieren a las diatomeas para aumentar su tamaño y protegerse mejor de algunos predadores. Y también se ha demostrado que así mejoran su eficacia para capturar alimentos.

Por su parte la diatomea gana movilidad en la columna de agua gracias a «navegar» con el ciliado y puede llegar a zonas con mayor cantidad de nutrientes e incluso aprovechar aquellos excretados por el propio ciliado. Ése acceso a los nutrientes resulta crucial en océano abierto, como era este caso.
¿Qué ocurre cuando muere el ciliado? yo diría que la diatomea sigue su vida y no mira atrás…

 

«La novia cadáver», de Tim Burton & Mike Johnson (2005)
…Famosa por su dueto al piano de «ultratumba»… 

Y esto nos conduce al segundo ejemplo, el de «la novia cadáver»… 

Su «novio» es Solenicola setigera, un organismo unicelular heterótrofo, y «la novia cadáver» es un tubo de sílice vacío, identificado como los restos de una diatomea: Leptocylindrus mediterraneus. 

Leptocylindrus mediterraneus y Solenicola setigera.
Autora: Soluna Salles (IEO Málaga). Fuente: PlanktonNet

En esta imagen Solenicola está fijado con Lugol y por eso lo vemos de color dorado, pero no tiene pigmentos. En la imagen inferior lo vemos en una imagen en vivo…

L. mediterraneus y S. setigera, fotografiados también en la
campaña 6 Malaspina (St. 119). Autora: Dolors Blasco.

Esta curiosa asociación se conoce desde comienzos del s.XX.

Pero no se supo qué organismo era Solenicola setigera hasta la secuenciación de sus genes ribosomales en 2011. Entonces se descubrió que Solenicola era el primer ejemplo de un grupo de protistas abundantes en los océanos, conocidos como MAST-3, del que solo teníamos sus secuencias genéticas.

Por ello temporalmente se habían identificado con ése acrónimo (MArine STramenopiles grupo 3. Existen hasta 12…). Las estramenópilas (ó protistas heterocontas) como Solenicola pertenecen al mismo filo taxonómico que las algas pardas (como las diatomeas), pero incluyen también a seres heterótrofos como los hongos acuáticos…

Lo más alucinante es que Solenicola no se limita a vivir epífito sobre los restos de la diatomea y parece controlar de algún modo el crecimiento del tubo de sílice.

¿¿Pero cómo podría crecer el tubo sin la diatomea??
Éste es el primer gran misterio que se encontraron Gómez y col (2007) en muestras de regiones árticas y ecuatoriales del Pacífico. El segundo es que nunca aparecieron cadenas vivas de Leptocylindrus mediterraneus: solo había frústulas vacías y Solenicola

Es más…¿existe siquiera la diatomea? les reto a que intenten localizar un cultivo de Leptocylindrus mediterraneus en cualquier colección de microalgas ó siquiera una secuencia genética. Porque yo al menos no la encontré y es que existen muchas dudas acerca de la naturaleza de esa cadena de sílice hueca que navega cual «fantasma» bajo el nombre actual de L. mediterraneus

Sobre este asunto, más que a un taxónomo,
habría que consultar a  Iker Jiménez y Carmen Porter…

En el Atlántico norte se han descrito también cianobacterias y picoeucariotas viviendo en el mucus que cubre la frústula, así que parece que el consorcio puede incluir a más organismos, fijadores de nitrógeno atmosférico como Synechococcus.

Y esto nos lleva al tercer ejemplo: las cianobacterias y bacterias heterótrofas asociadas a dinoflagelados no fotosintéticos como Ornithocercus. Se trata de «ectosimbiontes», ya que no viven dentro de la célula del dinoflagelado sino en las listas cingulares, «adornando» la corona de Ornithocercus. No se conocen los beneficios de esta asociación: quizás aporta al dinoflagelado una fuente «extra» de nutrientes a cambio de prestar cierta protección a las bacterias. Lo típico que se suele sugerir en estos casos…

Ornithocercus quadratus. Izquierda: luz visible. Derecha: epifluorescencia para ver  la fluorescencia que emiten los pigmentos (ficoeritrinas) que contienen las cianobacterias. Estación 119, campaña 6 de Malaspina. Autor: F. Rodríguez

Y para terminar, un cuarto y último misterio resumido en esta imagen y el vídeo final. (la calidad no es muy buena, lo grabé con el móvil).

Ni idea de qué son esas dos células. ¿Parásitos? En todo caso, una de ellas parecía que acababa de entrar en el copépodo, tal y como muestra el vídeo que despide esta entrada…

Si alguien tiene la menor pista ni qué decir que el blog está abierto a cualquier comentario !! 


Referencias:

-Froneman PW y col. Observations on the association between the diatom, Fragilariopsis doliolus Wallich, and the tintinnid, Salpingella subconica Kafoid. South Afr. J. Sci. 945:202 (1998).
-Gárate-Lizárraga I, Muñetón-Gómez M. Primer registro de la diatomea epibionte Pseudohimantidium pacificum y de otras asociaciones simbióticas en el Golfo de California. Acta Bot. Mex. 88:31-45 (2009).
-Gómez F. The consortium of the protozoan Solenicola setigera and the diatom Leptocylindrus mediterraneus in the Pacific Ocean. Acta Protozool. 46:15-24 (2007).
-Gómez F. y col. Solenicola setigera is the first characterized member of the abundant and cosmopolitan uncultured marine stramenopile group MAST-3. Env. Microbiol. 13:193-202 (2011).
-Tarangkoon W. Mixotrophic protists among marine ciliates and dinoflagellates: distribution, physiology and ecology. Tesis doctoral, Univ. Copenhage. 148 pp (2010).

Un mar de espuma

Así pegaban las olas cerca del Parador de Baiona.
Autores de imágenes y vídeos: T. Hernández y A. Alvarez
El temporal que llegó a la costa gallega el pasado día de reyes produjo olas individuales con alturas de hasta 20 m cerca de Cabo Silleiro, Baiona (según fuentes de Puertos del Estado).
Las olas golpeaban tal y como podemos ver en el siguiente vídeo grabado frente al parador de Baiona…
Como efecto de esta tormenta vimos una enorme masa de espuma que arrastraron las olas a Baiona
y especialmente al puerto de A Guarda. En otras zonas del mundo (Australia por ejemplo) la «invasión» de espuma marina es un fenómeno más frecuente, pero en nuestros lares es algo realmente extraordinario !!

Antes de entrar a qué es y cómo se forma esta espuma marina vamos con más fotos y vídeos de la playa dos Frades (Baiona), grabados el pasado 6 de enero.

Aquellos que hayan tenido un acuario marino conocerán el «separador de albúmina». Su función es eliminar el exceso de materia orgánica fruto de la actividad biológica en el acuario (proteínas, lípidos, etc), y que llega a formar una capa grasienta ó incluso espuma en la superficie.

 

Separador de albumina.
Fuente: reefcorner.com

Dicha espuma se debe a que las moléculas de esos compuestos orgánicos tienen partes «hidrófilas» e «hidrófobas» (igual que el jabón). Con la agitación del acuario esas sustancias actúan como surfactantes y capturan aire en forma de burbujas, con la parte hidrófoba hacia el interior y la hidrófila en contacto con el agua. Y a mayor agitación más espuma.

Las burbujas son «micelas» con aire en el interior y un núcleo hidrofóbico,
mientras que la parte hidrofílica de los agentes surfactantes
(proteínas por ejemplo) queda hacia fuera, en contacto con el agua.

La demostración práctica es fácil:
si se agita una botella con agua apenas se formarán burbujas diminutas. Pero si añadimos un poco de clara de huevo (agua y proteínas) al agitar la mezcla se formará una capa de espuma en la superficie.

La composición de la espuma varía según el lugar y la actividad biológica de cada región (bacterias, microalgas, aportes continentales, etc). Por citar un ejemplo, en New Brunswick (Canadá), Bärlocher y col. (1988) citaban que el 25-90% de los compuestos orgánicos en la espuma eran fenoles, carbohidratos, aminoácidos y proteínas.

Espuma en el puerto de A Guarda. Fuente: Atlántico Diario.

En muchos casos la espuma procede de la descomposición ó exudados del fitoplancton, como Phaeocystis.

En nuestro caso, aunque estemos en una región con alta productividad, en esta época invernal no hay grandes proliferaciones de microalgas, pero sí la materia orgánica disuelta y en suspensión tanto de origen marino como la que llega desde los ríos.

La turbulencia que provocó la tormenta actuó como una gigantesca batidora mezclando el aire con el agua para formar las sorprendentes olas de espuma.

La espuma marina no se considera peligrosa ni tóxica para la salud, pero existe al menos un caso en el que sí se ha relacionado con graves daños a la fauna marina (Jessup y col. 2009).

De las 550 aves varadas y 207 muertas en 2007 en California,
la mayoría (245) eran fulmares boreales como éste (Fulmarus glacialis)
Fuente: planetofbirds.com

Sucedió en el invierno de 2007, en la bahía de Monterey (California) cuando aparecieron cientos de aves marinas varadas ó muertas en la costa, pringadas por una sustancia amarillo-verdosa. Aquellos pobres pájaros estaban empapados y sufrían de hipotermia…

Las aves arribaron a la costa en varias oleadas tras el desarrollo y circulación de una extensa marea roja del dinoflagelado Akashiwo sanguinea.

Akashiwo sanguinea. Autor: R. Kudela
Fuente: oceanservice.noaa.gov

Las aves se alimentaban en zonas costeras ó del centro de la bahía. Allí fue donde entraron en contacto con la proliferación de A. sanguinea y la espuma que se iba acumulando al decaer la proliferación y liberar las células compuestos orgánicos.

¿Por qué fue tan dañina aquella espuma de A. sanguinea?
Pues Jessup y col. encontraron que la espuma hacía perder la impermeabilidad al plumaje de las aves y éstas morían ó se debilitaban por hipotermia. El «pringue» amarillo-verdoso eran los restos proteicos de la espuma y células del dinoflagelado.

En la espuma encontraron grandes cantidades de MAAs (micosporinas, del inglés Mycosporine-like AminoAcidS) unas sustancias que actúan como poderosos surfactantes y que cumplen una función protectora de los rayos UV. Las producen muchas micro- y macroalgas, pero abundan especialmente en dinoflagelados, como es el caso de Akashiwo sanguinea.

Las plumas mojadas a la izquierda. La fila superior en contacto con agua
de mar recupera su aspecto normal, pero con la espuma (fila inferior)
las plumas pierden su impermeabilidad. Figura 5 (Jessup y col. 2009).

A la hipotermia se unió el estrés de las aves en época invernal por la escasez de alimento. Y algunos pájaros mostraban lesiones pulmonares graves, que se han relacionado con su exposición prolongada al aerosol de la proliferación de A. sanguinea.

La bahía de Monterey se considera un «incubador» de mareas rojas. Pero en el caso de las rías gallegas, a pesar de la proliferación de dinoflagelados del pasado otoño, ningún indicio permite sugerir que éstos tuvieran algo que ver con esta espuma.

Quizás un análisis de los MAAs tal como se hizo en California podría habernos aclarado algo más sobre su origen…

Referencias:

-Bärlocher F, Gordon J, Ireland RJ. Organic composition of seafoam and its digestion by Corophium volutator (Pallas). J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 115:179-186 (1988).
-Web NOAA (http://oceanservice.noaa.gov/facts/seafoam.html)
-Jessup DA y col. Mass stranding of marine birds caused by a surfactant-producing red tide.PlosOne 4(2):e4550 (2009).

Un medicamento inesperado

Antes de nada, mi gato y yo les deseamos a todas y todos un muy feliz año !!
Bueno, vamos al tema de hoy…
porque mientras buscaba en la botica casera un remedio para el resfriado
me encontré entre aspirinas y paracetamoles con esta sorpresa…!!

El prospecto decía lo siguiente…

PROPIEDADES:
La información y el entretenimiento son principios activos de la Divulgamina,
un fármaco de reconocida eficacia para divulgar temas de interés sobre ciencias marinas.
La respuesta, preventiva ó curativa, se presenta a los pocos minutos de su administración.
Ocasionalmente puede provocar cierta somnolencia.

CONTRAINDICACIONES:
No se conocen. ¿Incompatibilidades con el alcohol? tampoco, todo lo contrario.

POSOLOGÍA:
Los vídeos pueden administrarse uno detrás de otro y repetirlos tanto como se quiera,
pero se aconseja verlos en este orden…

 

(Duración: 1’06». Muséum national d’Histoire naturelle, Francia, 2013)
Monísimo el caballito de mar entre las Posidonias…
(Duración: 3’10». Parte del documental «Red Tide: The mistery of the poisoned mermaids«.)
(Dir.: Julien Naar, Francia, 2010)
¿Qué sonido produce una célula nadando…?
Nadie lo sabe, pero aquí Karenia sisea como una serpiente de cascabel

 

(Duración: 5’49». Divulgare, Universidad de Vigo, España, 2011)
Magnífico documental sobre la bioluminiscencia de Noctiluca scintillans. 
Mención honorífica en los premios Prismas Casa de las Ciencias 2011
y vídeo del mes en el concurso On Zientzia.