Un mar de Noctilucas en la ría de Vigo

De pronto, al mirar el mar, vi que el mar brillaba con un millar de Noctilucas

[Noctiluca. Jorge Drexler, 2010]

Las protagonistas de hoy, “cazadas” en la Ría de Vigo. Autor: Jorge Hernández (Proyecto REMEDIOS).

La segunda parte de “El lago de los osos” tendrá que esperar porque estos días ha ocurrido algo especial.

Los muestreos semanales de mis colegas de la Universidade de Vigo y el IEO, en el proyecto REMEDIOS (RolE of Mixing on phytoplankton bloom initiation, maintEnance and DIssipatiOn in the galician ríaS), ya habían observado que eran abundantes en las últimas fechas.

Y el 20 de septiembre me envió un mensaje Jorge Hernández (IEO de Vigo), sobre una proliferación masiva de Noctiluca en las islas Cíes. El aviso le llegó de Álvaro Roura (IIM-CSIC), que buceaba en la zona.

El propio Álvaro me lo describía así ayer:

Aquella mañana había niebla y el mar estaba en calma. En la boca norte de la Ría de Vigo, a 1 km de Cabo Home, la superficie del agua estaba cubierta de grumos dispersos y espuma que recordaban a los acúmulos de polen. Al principio pensó que podría ser zooplancton de gran tamaño: apendicularias “cargadas” de fitoplancton. Pero mientras buceaba tocó uno de aquellos grumos y se disgregó en multitud de bolitas. Recogió una muestra y en el laboratorio confirmó que eran Noctilucas.

La extensión de los grumos era bastante grande: llegaban hasta Cíes en un transecto lineal y alcanzaban hasta 12 metros de profundidad. Los observaron durante todo el tiempo, desde las 11 hasta las 3 de la tarde.

La marea roja de Noctiluca vista hacia el norte, desde el IEO de Vigo. Las islas Cíes al fondo. Autor: F. Rodríguez

Al día siguiente, coincidiendo con la pleamar de la tarde, la marea roja de Noctiluca scintillans se concentró a lo largo de la costa de Canido, al pie del IEO de Vigo.

Las manchas de tono anaranjado cambiaban su contorno a lo largo de frentes estrechos o parches más anchos, según el viento y la marea las arrastraban hacia las rocas o alejaban hacia el interior de la ría.

Otra imagen desde la misma perspectiva de la marea roja de Noctiluca. Autor: F. Rodríguez

Cuando llegué al IEO eran alrededor de las 18:00 hrs. El día era soleado con brisa débil y la temperatura agradable (18-19ºC). El mar estaba como un plato a unos 17ºC.

En esta época es habitual que aparezcan mareas rojas de Noctiluca en nuestras costas, pero no recuerdo nada igual en los últimos años (tampoco hay registros fiables sobre la frecuencia e intensidad de estos fenómenos).

El acceso al mar desde el laboratorio es fácil. Al sur tenemos una cala arenosa con muchas rocas, al lado del edificio de cultivos marinos.

La marea roja de Noctiluca vista hacia el sur, al lado del edificio de la planta de cultivos del IEO. Autor: F. Rodríguez

Y hacia el norte frente al edificio principal se extiende una zona más aislada y agreste a la que se llega por un sendero costero.

Justo allí estaban las manchas más intensas pero es una zona nudista y me pareció indiscreto bajar allí a muestrear. Así que me dirigí a la cala sur, donde también había manchas aunque menos espectaculares.

Si hubiese sido una marea roja de Mesodinium seguro que habría ido al norte !!

Sigamos. Bajé a la orilla sur y encontré en la cala a dos buceadores. Uno de ellos, todavía en el agua, comentaba que le daba asco el aspecto del mar y que estaba así por todas partes. Debió pensar que había algún vertido, pero al verme llegar con el equipamiento CEG de muestreo (Cubo, Embudo y Garrafa) me preguntó si era biólogo y estuvimos conversando sobre el origen de las manchas.

Su compañero, que estaba de pie en las rocas, comentó que le picaba un poco la cara. Sobre esto les aclaré de entrada que Noctiluca no es tóxica. Esto es importante saberlo porque las mareas rojas se suelen asociar con toxinas o contaminación pero en Galicia apenas existen registros de fitoplancton tóxico coloreando el mar. Y sobre los picores en la piel les dije que Noctiluca puede acumular y liberar al agua grandes cantidades de amonio que pueden provocar esos síntomas en algunas personas.

Así se ven las Noctilucas a simple vista. Autor: F. Rodríguez

La marea estaba bajando y las manchas de Noctiluca se esfumaban rápidamente por lo que no alcancé a muestrear en medio de ellas como pretendía.

Aún así el agua seguía con aspecto turbio y oleaginoso. Cogí unos 4 litros con la ayuda de un cubo y subí la muestra al laboratorio.

Dejé las Noctilucas en su nueva casa: un balón de vidrio en la cámara incubadora a 15-16ºC. En este vídeo verán el aspecto que tenían a simple vista.

Esa noche regresé al laboratorio para ver la bioluminiscencia, con la intención de conseguir alguna foto o un vídeo que compartir con ustedes. Pero no fue posible.

Aunque a simple vista se observan perfectamente los chispazos verde-azulados de las Noctilucas, su intensidad total era débil porque la muestra no estaba demasiado concentrada. Con un equipo profesional y una muestra coloreada habría sido posible. Pero no desesperen que veremos la ardora en Cíes !!

Mientras observaba la bioluminiscencia de las Noctilucas con el vigilante de nuestro centro, me comentó que en algunas rondas nocturnas ha observado la ardora o “ardentía” del mar bajo la proa de los barcos que faenan delante del IEO, y que da la impresión de un foco encendido hacia el mar. El mismo fenómeno se puede ver en la estela que dejan los barcos, ronsel en gallego, y que sirvió de título para una biografía sobre la investigadora ferrolana Angeles Alvariño (Un ronsel de ardora, Lela Edicións, 2016).

Pues bien, todo esto lo podrán ver en el siguiente vídeo. Me llegó al móvil unos días después. Es una secuencia grabada cerca de Cíes por la empresa náutica Sailway durante la proliferación de Noctiluca (Faro de Vigo, 28-IX-2017)

Entre el pasado fin de semana y hasta el día de hoy me han enviado nuevas fotos de Noctiluca varios conocidos y seguidoras del blog como Susana Darriba (INTECMAR), Manuel E. Garci y Pepe Castro (IIM-CSIC) que compartiré en esta galería de imágenes a medida que vayan llegando (pinchen sobre ellas para verlas en formato grande). También las compartiremos en mareasvermellasgalicia.com

Marea roja de Noctiluca vista desde el monte do Facho (Costa de la Vela), entre la Ría de Vigo y Pontevedra. Autora: Susana Darriba

Marea roja de Noctiluca en la Ría de Vigo, a bordo del Mytilus (IIM-CSIC). Autor: Manuel E. Garci

Marea roja de Noctiluca en Marina Dávila Sport (Bouzas, Vigo). Autor: Pepe Castro

Marea roja de Noctiluca en Marina Dávila Sport (Bouzas, Vigo). Autor: Manuel E. Garci

Marea roja de Noctiluca en Marina Dávila Sport (Bouzas, Vigo). Autor: Manuel E. Garci

En este blog hemos hablado varias veces de Noctiluca scintillans. Les animo a revisar entradas antiguas pero les recordaré que estamos ante un dinoflagelado heterótrofo, atípico por su enorme tamaño (hasta 2 mm), observable a simple vista. Las de la muestra del IEO eran más pequeñas: no llegaban a 1 milímetro, la mayoría medían entre 500-800 micras.

Qué maravilla! una captura de pantalla de las Noctilucas de Cíes, vistas en una lupa con campo oscuro. Autor: Álvaro Roura.

La bioluminiscencia en dinoflagelados es producida por la reacción química de un sustrato (luciferina) con la enzima luciferasa; en algunas especies como Noctiluca interviene también otro mecanismo que involucra a una proteína unida a la luciferina (Valiadi & Iglesias-Rodríguez 2013).

La bioluminiscencia tiene lugar en unos orgánulos esféricos (centellones) y las chispas de luz las desencadenan impulsos eléctricos en la membrana celular, inducidos a su vez por la agitación mecánica (cambios bruscos de temperatura, unas gotitas de agua oxigenada, etc).

Los impulsos eléctricos provocan una disminución del pH en los centellones, que activa la luciferasa y libera la luciferina, la cual sufre una oxidación en la que se producen fotones azulados en Noctiluca (λ∼475 nm).

Noctiluca es un depredador voraz que por sus características forma parte del microzooplancton, compitiendo por los mismos recursos que, por ejemplo, los copépodos.

Noctiluca scintillans después de ingerir al dinoflagelado Lingulodinium polyedrum que le ofrecimos como presa en el laboratorio. Autor: Jorge Hernández

Su flotabilidad le permite ascender a la superficie regulando su posición en la columna de agua mediante cambios en las concentraciones de iones de una gran vacuola intracelular. Su capacidad de movimiento es mínima, a merced de los vientos y las corrientes.

Las proliferaciones de Noctiluca son comunes en muchas regiones del mundo, especialmente en zonas de afloramiento (como las rías gallegas) donde encuentra grandes cantidades de alimento en forma de proliferaciones de fitoplancton.

Las concentraciones típicas de Noctilucas en una marea roja suelen andar entre 100 y 1000 células/mL. Su color varía entre tonos arcillosos, anaranjados, rosados, hasta las Noctilucas verdes propias de aguas tropicales en el sureste de Asia, por ejemplo. La temperatura a la que suceden los blooms es muy variable en cada parte del mundo y se trata de una especie eurihalina que soporta un amplio rango de salinidades (de 10 a 37).

Para resumir, en los blooms de Noctiluca confluyen dos factores: bióticos (presas abundantes) y abióticos (temperatura idónea y condiciones de calma en el mar).

Ballena azul (Balaenoptera musculus) cerca de Ons. Autor: Bottlenose Dolphin Research Institute. Fuente: Faro de Vigo

N. scintillans puede crecer con poco alimento pero los aumentos bruscos de sus poblaciones suelen suceder tras los blooms de fitoplancton.

Quizás este incremento estacional en el plancton haya tenido algo que ver con los avistamientos de dos ballenas azules: la primera hace dos semanas en la Ría de Muros y la segunda en la semana de las Noctilucas, a 11 millas al NO de las Islas Ons (Ría de Pontevedra; Faro de Vigo, 22-IX-2017).

Diatomeas y dinoflagelados son presas habituales de Noctiluca, pero esta ingiere una enorme variedad de alimentos incluyendo bacterias, detritus, protozoos, copépodos, huevos de copépodos y peces.

Por citar un ejemplo, los análisis de 1100 Noctilucas en la costa de Buenos Aires (Sato y col. 2010) descubrieron en su interior proporciones casi iguales de ciliados (tintínidos), huevos de copépodos y diatomeas.

Marea roja de Noctiluca en el Golfo de Vizcaya (2001) a bordo del B/O Thalassa, durante la campaña PELASSES01 (IFREMER). Autora: María Sánchez.

Noctiluca atrapa a sus presas activa o pasivamente, interceptándolas en la columna de agua o colonizando agregados de partículas en suspensión. También puede excretar mucus para atrapar el alimento.

Su impacto en las comunidades de zooplancton puede ser considerable…

En un estudio en la costa del Cantábrico central, se calculó que fue capaz de consumir hasta el 73 % del total de huevos del copépodo Acartia clausi (Quevedo y col. 1999).

Si hablamos de su ciclo de vida, las células vegetativas de Noctiluca son diploides y se reproducen asexualmente (por fisión binaria) o sexualmente mediante gametogénesis.

Las células gametogénicas son una auténtica fábrica de zoosporas: pueden llegar a producir hasta 1024 en menos de 24 hrs. Y la fusión de 2 de ellas da lugar a una nueva célula vegetativa adulta (trofonte).

Los gametos recuerdan a los típicos dinoflagelados mientras que el trofonte, como ya han visto, parece cualquier cosa menos un dinoflagelado.

Ciclo de vida de Noctiluca scintillans. Fuente: Fukuda & Endoh (2006)

 

Su comportamiento y ciclo de vida permiten a Noctiluca adaptarse a ambientes cambiantes y ser competitiva a pesar de que se trata de un organismo oportunista de crecimiento rápido.

Su papel en el ecosistema es doble: por un lado ejerce un control sobre el fitoplancton/zooplancton durante el desarrollo de sus proliferaciones; pero al decaer sus poblaciones liberan su contenido celular aportando nutrientes (amonio y fosfatos) que pueden estimular el crecimiento de bacterioplancton y fitoplancton.

Noctiluca no tiene muchos predadores naturales, en la literatura científica apenas se mencionan algunos copépodos de gran tamaño, larvas de peces y escifomedusas.

Noctiluca scintillans y Strombidium hongkongense. A) Noctilucas con el ciliado alrededor. B) y C) ampliaciones del ciliado. Fuente: Tesis doctoral S. Zhang (2016).

Sin embargo, mientras revisaba bibliografía para esta entrada, encontré una tesis publicada por Shuwen Zhang en Hong Kong (2016) donde describe a un sorprendente predador de Noctiluca: el ciliado Strombidium honkongense (citado como Strombidium spen la publicación posterior de Zhang y col. 2017).

Este ciliado se mueve alrededor o sobre las células vegetativas y gametogénicas de Noctiluca, y se alimenta de los progametos de esta, llegando a arrasar las células gametogénicas a las que deja vacías de contenido como “células fantasma”.

Noctiluca no se alimenta de este ciliado a pesar de estar en el rango de tamaño de sus presas.

Pues bien, en el siguiente vídeo verán imágenes de una Noctiluca (de la muestra del IEO) con células del dinoflagelado Dinophysis caudata en su interior (añadidas como presas en el laboratorio), con tres ciliados que corretean sobre ella y que tienen toda la pinta del Strombidium que se alimenta de Noctiluca en los vídeos del artículo de Zhang y col. (2017)><(gracias Jorge por conseguirlos!).

En la tesis y la publicación de Zhang y col. (2017) se muestran secuencias genéticas similares al “Strombidium de las Noctilucas” en ciliados de diversas regiones del mundo donde estas suelen proliferar (Mar Rojo, Mediterráneo, etc).

Y todo apunta a que las de Vigo también sufren el acoso de estos pequeños cazadores !!

Agradecimientos: A todas y todos los que habéis colaborado en esta entrada muchísimas gracias por vuestros comentarios, información y las imágenes que me habéis enviado para su realización!

Noctiluca scintillans. Autor: F. Rodríguez

Referencias:

-Fukuda Y. & Endoh H. New details from the complete life cycle of the red-tide dinoflagellate Noctiluca scintillans (Ehrenberg) McCartney. Eur. J. Protistol.
42:209-19 (2006)
-Quevedo M. y col. Evidence of heavy predation by Noctiluca scintillans on Acartia clausi (Copepoda) eggs off the central Cantabrian coast (NW Spain). Oceanol. Acta 22:127-31 (1998)
-Sato N.E. y col. Hábitos alimentarios de Noctiluca scintillans en aguas costeras de la Provincia de Buenos Aires, Argentina. Lat. Am. J. Aquat. Res. 38:403-12 (2010)
-Valiadi M. & Iglesias-Rodríguez M.D. Diversity of the luciferin binding protein gene in bioluminescent dinoflagellates–insights from a new gene in Noctiluca scintillans and sequences from Gonyaulacoid genera. J. Euk. Microbiol. 61:134-45 (2013)
-Zhang S. Ecological Roles of Noctiluca scintillans in Marine Food Web –As a Predator, “Prey” and Nutrient Regenerator. Tesis doctoral, 215 pp. (2016)
-Zhang S. y col. A Cryptic Marine Ciliate Feeds on Progametes of Noctiluca scintillans. Protist 168:1-11 (2017)

 

 

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3 comentarios
  1. Laura
    Laura Dice:

    Hola Fran,
    Como siempre me ha encantado tu artículo. Gracias a ti y a todos los que comparten sus fotos y vídeos.
    Cómo me gustaría darme un paseo por el IEO de Vigo para flipar un rato con todos estos acontecimientos naturales.
    Gracias,
    Laura.

    Responder
    • Francisco Rodriguez
      Francisco Rodriguez Dice:

      Sin problema, cuando quieras. Este año hemos salido con talleres de divulgación a un montón de sitios por el centenario del centro pero no hay visitas previstas al centro porque no damos abasto con tantas actividades. Veo que sigues el blog con atención así que deben interesarte de verdad las algas! por mí encantado de enseñarte el laboratorio y los cultivos de fito. Sólo avísame antes por email para confirmar que estaré.

      Responder

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