Un estanque verde en Castrelos

¿Nos vemos en O Cafeciño de Eloy? Si os interesa Verne no os la perdáis.

Hoy tampoco retomo la saga de Verne: me ofrecieron repetir la charla el próximo 5 de julio en “O Cafeciño de Eloy” en Ramallosa (Nigrán) y prefiero mantener algunos secretos hasta ese día.

En su lugar les contaré un hecho curioso o “vivécdota” como diría Andreu Buenafuente. El 29 de mayo por la mañana llamaron desde parques y jardines del Ayuntamiento de Vigo a mi colega José Luis Garrido (IIM-CSIC). Por lo visto había un bloom de microalgas en un estanque del parque de Castrelos.

A media tarde, mientras mi gato se desperezaba de la siesta, recordé el asunto del bloom. ¿Pero en qué estaba pensando? Cogí una mochila con la cámara de fotos, una botellita de agua mineral y salí rumbo a Castrelos.

Este pillín, residente del estanque grande de Castrelos, se acercó a la cámara pero su interés era otro. Autor: F. Rodríguez

Vigo es famoso por sus cuestas y el parque de Castrelos no es una excepción: parte de sus 24 hectáreas discurren en ligera pendiente desde el Pazo-Museo Quiñones de León hasta la ribera del Lagares.

Es el mayor parque de la ciudad y en su zona inferior hay un estanque dominado por una fuente y sobre todo muchos patos. Supuse que allí se encontraría el bloom, pero no había ni rastro de él.

Así que remonté la pendiente con la vista puesta en las paredes de piedra que delimitan los terrenos del Pazo.

Es una visita obligada en Vigo y el Ayuntamiento de la ciudad ofrecerá en sus jardines la recepción de bienvenida a los participantes del IV Simposio Internacional de Ciencias del Mar (ISMS) el próximo miércoles 20 (“Medio millar de científicos marinos de 14 países se reúnen en Vigo”. Faro de Vigo, 16-VI-2018)

El Pazo Quiñones de León y sus jardines. Autor: F. Rodríguez

Durante el ISMS 2018 se celebrarán otros congresos relacionados con la investigación marina: EOF, ISC, SIQUIMAR y REDIBAL.

Congresos del ISMS 2018. Fuente: Facebook ISMS 

En este último, la Reunión Ibérica de Fitoplancton Tóxico, participamos como comité organizador varios investigadores del IEO de Vigo. Estos congresos no son abiertos al público y solo podrán acceder al Palacio de Congresos Mar de Vigo las personas registradas en el ISMS.

Sin embargo, de forma gratuita y abierta al público se celebrarán una mesa debate sobre “A muller e as Ciencias do Mar” (21 de junio, 19:00-20:00, promovida por DIVULGACCION), y el Workshop Cíes (22 de junio por la mañana) con motivo de la propuesta de la candidatura de las islas Cíes como Patrimonio Mundial UNESCO. La agenda completa está disponible en la web ISMS 2018.

Volvamos al Pazo

Estanque en el jardín inglés, con el bloom verde (29 de mayo 2018). Autor: F. Rodríguez

Una verja metálica permite acceder al edificio y sus jardines, dispuestos en varias terrazas horizontales. La inferior se conoce como el jardín inglés y allí se encuentra el estanque que buscaba.

¿Estaría allí el bloom? Sí, una espuma verde cubría más de la mitad de la superficie!

Recogí una muestra de agua con la botella y al día siguiente en el laboratorio tomé varias imágenes al microscopio y los siguientes vídeos a 100 y 400 aumentos respectivamente.

Las clorofíceas del estanque de Castrelos a 400X. Autor: F. Rodríguez

En los vídeos se observan tres tipos de células: cocoides inmóviles, ovoides móviles que recuerdan a Chlamydomonas, y colonias que deben pertenecer a otro/s género/s de clorofíceas de agua dulce dado que Chlamydomonas no forma colonias.

El 30 de mayo, mientras tomaba estas imágenes, me llamó Dolores Bernárdez (directora del Laboratorio Municipal), para comentarme la historia del bloom. Le envié las fotos y vídeos que acaban de ver y le comuniqué que no se trataba de una proliferación tóxica sino de algas verdes.

Si alguno de ustedes es experto en microalgas de agua dulce le agradecería que enviase sus comentarios sobre las imágenes y vídeos del bloom. En nuestro caso, para identificar las especies formadoras del bloom, recogí muestras para análisis de pigmentos fotosintéticos y marcadores genéticos.

Análisis de pigmentos mediante HPLC del alga verde de Castrelos. Autor: JL Garrido (IIM-CSIC).

¿Y cuáles fueron los resultados?

Las secuencias de marcadores genéticos no las conseguí, pero sí los pigmentos. En concreto José Luis Garrido, que los analizó días después en el IIM-CSIC y me envió el siguiente cromatograma con un perfil típico de algas verdes (clorofíceas).

Con estos resultados no es posible dar el nombre de ninguna de las especies implicadas, solamente que se trataba de algas verdes.

Estos organismos de agua dulce no producen toxinas, a diferencia de las cianobacterias, así que no hay motivos serios de preocupación por su proliferación.

Zoom de las clorofíceas del estanque, sobre una imagen a 400X, donde se aprecian células individuales y coloniales. Autor: F. Rodríguez

Si la frecuencia de los blooms es cada vez mayor puede que el estanque esté eutrofizándose (exceso de nutrientes) y habría que tomar medidas para devolverlo a un estado de equilibrio.

Esas medidas pasan por reducir los niveles de nutrientes en el estanque, que se acumulan y reciclan en el agua y en el fondo, disparando el crecimiento de las algas en condiciones favorables de luz y temperatura.

Una forma de luchar contra estos blooms es favorecer la renovación del agua en el estanque y recuperar el equilibrio del ecosistema acuático introduciendo, por ejemplo, plantas que compitan con las algas por los nutrientes y la luz…como los nenúfares.

Nenúfar y ranita de Castrelos. Autor: F. Rodríguez

 

El alga de la muerte de Hana

Imagen de portada: Mokoliʻi [Chinaman’s Hat, bahía Kāneʻohe. Autor: F. Rodríguez]

Hoy abriré un paréntesis en la saga dedicada a Verne, porque Hawaiʻi lo vale.

Instituto de Biología Marina de Hawaiʻi (HIMB). Fuente: himb.hawaii.edu

El Instituto de Biología Marina de Hawaiʻi (HIMB) tiene el privilegio de ser el único laboratorio del mundo en un arrecife de coral: la isla Coconut, en la bahía Kāneʻohe (Oahu).

Parece más un paraíso que un lugar de trabajo y su localización tiene mucho que ver con eso…

Fue un magnate del petróleo (Edwin W. Pauley), quien compró en 1947 la isla-arrecife para su disfrute privado y financió en 1951 la creación del Hawaiʻi Marine Laboratory (HML), germen del actual HIMB.

En 1993 la familia Pauley aportó nuevos fondos para comprar los terrenos privados que quedaban y ampliar las instalaciones.

Estuve en Oahu en 2011, y también en la bahía Kāneʻohe, gracias a una campaña oceanográfica del proyecto Malaspina, pero desconocía completamente la historia que les voy a contar y en la que el laboratorio de Coconut fue protagonista a su pesar.

La palitoxina es uno de los venenos más potentes que se conocen y debe su nombre al invertebrado marino del cual se aisló: Palythoa toxica.

Palithoa sp. Autor: Jay Torborg. Fuente: jaytorborg.com

Palythoa es un género de corales blandos (Filo: Cnidaria, Clase: Anthozoa) que incluye a otras especies productoras de palitoxina.

Dicha toxina (y análogos como las ostreocinas, ovatoxinas y mascarenotoxinas) la producen también varias especies de dinoflagelados del género Ostreopsis como O. cf. ovata, O. cf. siamensis, O. fattorussoi y O. mascarenensis.

Estos dinoflagelados han sido relacionados con intoxicaciones y muertes en humanos por consumo de pescado y crustáceos. Los síntomas del clupeotoxismo (intoxicación por consumo de pescado contaminado con palitoxina) son similares a los de la ciguatera, aunque su mortalidad es mucho más elevada.

El descubrimiento de la palitoxina tiene mucho de leyenda, leyendas hawaiianas para ser más exactos!

He encontrado varias versiones antiguas y modernas que recogió mi colega Pilar Riobó en su tesis doctoral (2008), pero me ceñiré a una fuente anterior: “Native use of marine invertebrates in old Hawaii” (Titcomb, 1978). Según esta autora, un escrito de 1838 afirmaba que en una charca marina en el distrito de Hana crecía un musgo venenoso. Se decía que los nativos solían frotar con él la punta de sus lanzas para volverlas letales y que aquel musgo rojizo se encontraba solamente en dicho lugar.

Titcomb añade que una leyenda hawaiiana explicaba como “un despiadado hombre-tiburón fue asesinado y las cenizas de su cuerpo arrojadas a una charca. Luego, aquellas cenizas se transformaron en el musgo venenoso.

Los nativos la llamaban limu-make-o-Hana (“alga de la muerte de Hana“). Años después, en 1877, la sugerente historia de las lanzas fue desacreditada en una carta a un periódico local, a la vez que informaba sobre el veneno y el organismo responsable:

Permítame decirle algo sobre el alga tóxica de Muolea en Hana, al este de Maui. Antiguamente no crecía como ahora y los nativos que vivían cerca de las charcas marinas no sabían que era venenosa. Unos niños fueron a las pozas a capturar peces ouha y aquellos que los probaron se marearon y desmayaron. Revivieron cuando les administraron medicinas.

Philip Helfrich (Universidad de Hawaiʻi, izquierda) y Hank Banner (director del HML) en 1961. Fuente: UH and the sea (Capítulo 3)

Después de aquello, un hombre de Honaunauin Kona (Hawaii) descubrió el asunto. En la época que los cerdos comen patatas dulces cosechó el alga y frotó patatas con ella. Se las ofreció a los cerdos y todos murieron.
Cuando unos perros se acercaron a lamer el vómito de los cerdos también murieron […] en cuanto la tocas se encoge y afloja como una planta delicada.
No es como el resto de algas, se parece a las ventosas de los pulpos […] los peces que nadan a su alrededor no sufren daño pero si te los comes morirás […] por esa razón nadie que no tenga permiso puede ir allí…” [Muolea, Hana, 11 agosto 1877, Abraham Kauhi]

Inspirados por estos documentos del siglo XIX, zoólogos de la Universidad de Hawaiʻi y del HML (isla Coconut), con Philip Helfrich a la cabeza, localizaron el 30 de diciembre de 1961 una poza en la que se encontraba un organismo que podía corresponder con aquellos relatos. Los nativos les avisaron de que el lugar era “kapu” (tabú), un área prohibida según las antiguas leyes hawaiianas y que se arriesgaban a sufrir un castigo al entrar en ella.

Así era el laboratorio del HML en la isla Coconut, en 1959. Su estructura era de madera reutilizada de viejas construcciones militares. Fuente: UH and the sea (Capítulo 3)

Y casualmente, casi al mismo tiempo que se encontraban allí, un incendio arrasó el laboratorio del HML provocando la pérdida de equipos y datos: años de trabajo reducidos a cenizas.

No hubo heridos ni muertos pero científicamente fue una catástrofe. Sobre el mismo lugar se levantó un nuevo laboratorio inaugurado en 1965 con el acrónimo actual: HIMB.

Pero la historia no termina aquí. Se ve que Helfrich y sus colegas no eran en absoluto supersticiosos y al día siguiente del incendio, 31 de diciembre, volvieron a la poza para recoger más especímenes.

Y ese día experimentaron en sus propias carnes las pruebas de su toxicidad…

Palythoa toxica. Autor: William J. Cooke. Fuente: Titcomb (1978)

Mientras muestreaban uno de ellos entró en contacto con las secreciones mucosas de Palythoa a través de arañazos en las manos sufriendo náuseas, mareos, dolor de cabeza y una hinchazón en pies y manos que le duró una semana!

Aquel muestreo y otros posteriores demostraron que no se trataba de un alga sino del cnidario Palythoa toxica (Walsh & Bowers, 1971).

También en 1971 se publicó la identificación de la palitoxina (Moore & Scheuer), cerrando así el círculo en torno a las leyendas y relatos que llevaron a investigadores como Helfrich a tirar del hilo hasta descubrir la verdadera naturaleza del asunto.

En esto consiste a menudo la ciencia: indagar en la razón profunda de las cosas por mágica e incomprensible que nos parezca la realidad.

Al mismo tiempo –si es cierto todo lo que escribió Titcomb en 1978-, interpreto lo siguiente: que el lugar donde crecía Palythoa estuviese prohibido por las leyes tradicionales pudo ser una forma de controlar el acceso al veneno, demostrando que sí se conocía desde antiguo y que quizás las leyendas e historias de lanzas venenosas no eran solo fantasías…

Referencias:

-Karl D.M. UH and the sea. The emergence of marine expedicionary research and oceanography as a field of study at the University of Hawaii at Manoa. Enlace web
-Moore R.E., Scheuer P.J. Palytoxin: A new marine toxin from a coelenterate. Science 172:495-8 (1971).
-Parsons M.L. y col. Gambierdiscus and Ostreopsis: Reassessment of the state of knowledge of their taxonomy, geography, ecophysiology, and toxicology. Harmful Algae 14:107-129.
-Riobó P. Palitoxinas, ensayos biológicos y métodos químicos para su determinación en organismos marinos. Tesis doctoral, Universidade de Vigo, 237 pp. (2008).
-Titcomb M. Native use of marine invertebrates in old Hawaii. Pacific Science 32:325-386 (1978).
-Walsh, G.E., Bowers, R.L. A review of Hawaiian zoanthids with descriptions of three new species. Zool. J. Linn. Soc. 50:161-80 (1971)

Un mar de Verne #2: Segunda Patria

Imagen de portada [GK Hart/Vikki Hart/Getty Images]

Jules Verne publicó “Segunda Patria” (1900) como continuación de “El Robinson Suizo” (Johann D. Wyss, 1812).

Ilustración de George Roux (Colección Hetzel) para Segunda Patria. Fuente: http://jv.gilead.org.il

En el prefacio confiesa que novelas como esa y “Robinson Crusoe” (Daniel DeFoe, 1719) le marcaron el gusto por el género de aventuras y tuvieron parte de culpa en su dedicación como escritor a la saga de Los Viajes Extraordinarios (“Segunda Patria” hace el nº47 de la serie).

Verne comienza la narración cuando la familia Zermatt lleva 12 años en una isla perdida en el Índico a la que llaman “Nueva Suiza”.

Es una isla muy loca!! con una biodiversidad que ya quisieran muchos zoológicos: antílopes, tigres, hipopótamos, chimpancés, avestruces, etc…y en sus aguas también hay de todo, desde lobos marinos hasta Nautilus!

Los Zermatt son un matrimonio suizo con cuatro hijos varones. Estos Robinsones transforman la isla en un paraíso, con tierras cultivadas, granjas y varias residencias entre las que se reparten durante el año. Luego se une a ellos una joven inglesa que vivía en un islote (“La Roca Humeante”), a la que rescata uno de los hijos tras descubrir su mensaje de socorro en la pata de un albatros.

Finalmente se suma otra familia, los Wolston (con dos hijas), que viajaban en un barco desde Australia atraído hacia la isla por los cañonazos que lanzaban los Zermatt desde el islote del Tiburón.

Bueno, vamos a las algas. El primer asunto tiene que ver con este simpático roedor…

Fuente: rabbits.life

En el islote de la Ballena pululan cientos de conejos y los Zermatt descubren que comen tanto plantas terrestres como algas -entre otras, Fucus saccharinus (=Saccharina latissima)-

¿Esto es posible, los conejos comen algas? Para interesados en el “mundo conejil” existen webs como Online rabbit care. Y en ella se preguntan lo mismo: Can Rabbits Eat Seaweed?

Aquí tienen su respuesta: “En absoluto, desafortunadamente no pueden. Las algas tienen mucho sodio y los conejos no pueden ingerirlo en gran cantidad. Podrían mordisquearlas pero comerlas dañaría sus riñones.” [trad.]

Sin embargo, quise profundizar en este asunto. Mi olfato científico me decía que los conejos podían estar ocultando algo más. Y en Youtube les pillé con las patas en las algas…

Sobre una playa en las Islas Shetland (Mar del Norte) este conejito se pone hasta las orejas de algas pardas (Fucus secos?). Así que la escena que describe Verne podría ser real: quizás él mismo la vio o se la comentaron. El hecho es que los conejos no parecen hacerle ascos a las algas [NOTA: entre el público que asistió a la charla el 9 de mayo alguien comentó haber visto vacas comiendo algas en una playa de Andalucía…sorpresas te da la vida.]

El segundo asunto comienza con un grupo de náufragos que llega a la isla. Uno de los personajes, un capitán irlandés, camina por la playa y descubre laminarias y fucos filiformes con racimos que reventaban al ser pisados. Y comenta a sus compañeros:

“Cuando no hay otra cosa, esto se come. En mi país, en los puertos de Irlanda, se hace compota con ellos.”

The Medical and Physical Journal (vol XX, 1808). Fuente: Google Books.

Y dice bien. Encontré una publicación de medicina (impresa en 1808 en Londres), “The Medical and Physical Journal”, en la que se habla de los usos culinarios y medicinales de las algas.

Entre otras cita Fucus palmata (hoy Palmaria palmata), por la que se deleitan en Escocia e Irlanda, donde la comen seca o hervida. Y precisamente seca es como la vendían en las calles de ciudades costeras irlandesas como Dublín y Cork. Además, añade que en Irlanda del Norte los pobres la consumían hervida.

También menciona otra especie, Fucus esculentus (=Alaria esculenta), que comían en Irlanda del Norte aunque también se la daban al ganado.

Así pues, Verne reflejaba simplemente la costumbre de comer algas en Irlanda y que llega hasta hoy, con cultivos marinos y empresas como Irish Seaweeds que comercializa cápsulas de KELP (Laminaria y Fucus vesiculosus) como complemento nutricional por su alto contenido en yodo.

El tercer y último asunto son las velas con algas:

Quedaba la cuestión de alumbrar el interior de la gruta cuando el tiempo impidiera trabajar fuera. […] se ocuparon en fabricar gran número de gruesas velas con la grasa de los lobos de mar que frecuentaban la ensenada, y la captura de los cuales no ofrecía dificultad […] fundiendo dicha grasa, obtuvo una especie de aceite, que, al enfriarse, se congelaba, y por no disponer del algodón que monsieur Zermatt recolectaba, se contentó con la fibra de las laminarias marinas, disponiéndolas a manera de mechas.

Laminaria ochroleuca y yo en la playa de Laxe (A Coruña, abril 2018). Autor: F. Rodríguez.

Toma castaña! después de leer este párrafo olvidé para siempre a los conejos. Ahora tenía que fabricar velas como en la novela para comprobar si era verdad o fantasía que pudieran usarse laminarias.

Así que durante varios fines de semana a comienzos de primavera me dediqué a recoger laminarias en la playa. El estipe de especies como Laminaria ochroleuca parece ya de por sí una mecha, aunque obviamente está húmedo y hay que secarlo bien.

Pero las algas secas son quebradizas y antes de nada hay que cortarlas en láminas finas y entrelazarlas (sujetas con un hilo por ejemplo) como las fibras de una mecha normal. Así dispuestas las coloqué en una estufa a 40ºC durante 24 horas. Bien, ya tenía las mechas de laminaria, ahora me quedaba la grasa.

Así es la manteca de cerdo (“pingo”) que usé para fabricar las velas. Autor: F. Rodríguez

En Galicia, a falta de lobos marinos (que tampoco es plan) lo más parecido y fácil de conseguir es grasa de cerdo. En concreto manteca (“pingo” en gallego). Con ella conseguí el combustible de la vela.

Sólo me quedaba fabricar la vela fundiendo el “pingo” al baño maría, y luego introduje una mecha de algodón y otra a base de laminarias.

Les diré que la vela de algodón prendió una llama sostenida (eso sí, con un ligero tufillo!), pero por más que lo intenté no conseguí hacer lo mismo con la mecha de laminarias.

Observé que las laminarias se queman muy pronto y se calcinan sin dar tiempo a que una débil llama inicial se mantenga. Por mucho que empapes la mecha en manteca la composición química de las fibras terrestres y marinas no tiene nada que ver.

Así que no pude replicar lo que describe Verne. Es más! creo que es imposible hacer velas con laminarias. Pero existe otra posibilidad: que sea un torpe en comparación a Monsieur Zermatt, así que si alguno de ustedes consigue fabricarlas no duden en avisarme!

Referencias:

-The Medical and Physical Journal. Bradley T. & Adams J. Vol XX, nº 113. 570 pp. (1808).
-Verne J. Segunda Patria, 302 pp. (1900). Lectulandia.

 

 

 

 

 

 

Un mar de Verne: El Chancellor

[Imagen de portada: Sailors for the Sea]

El 9 de mayo participé con la charla “Un mar de colores para el Nautilus” en el ciclo Un mar de Verne, organizado por la Sociedad Hispánica Jules Verne y el Campus do Mar. Era la última de las 4 charlas por parte de personal investigador del CSIC, Universidad de Vigo e IEO en el bar musical La Pecera, de Vigo. Ni qué decir que la preparé encantado, cuando las cosas se hacen a gusto y con fitopasión todo es más fácil !

En las próximas 4 entradas podrán leer toda la historia, un homenaje a Verne como no podía ser menos para cerrar el ciclo. Lo que no podré será recrear la atmósfera del bar ni el calor del público que acudió a la cita, gracias al cual mereció la pena todo el esfuerzo y la ilusión que puse en ella. Comenzamos…

Jules Verne (1828-1905). Fuente: The Hustle

Jules Verne escribió 64 novelas, la mayoría de ellas (54) pertenecen a la saga de “Los Viajes Extraordinarios”.

El mar formaba parte muy importante de su trabajo y de su vida. El propio Verne poseyó tres barcos a cada cual más grande con los que navegó por el Atlántico y el Mediterráneo.

Recordemos además que en vida de Verne el mundo no se conocía en su totalidad: ni el continente africano, ni la Antártida ni muchas regiones del océano habían sido exploradas. Así que había mucho margen para la imaginación y los relatos fantásticos en alguien apasionado por la naturaleza y la ciencia como era él.

En la mayoría de sus relatos aparece el mar y en varios es protagonista o un elemento muy destacado de la trama. Y se preguntarán ustedes: ¿Verne escribía sobre algas? rotundamente sí. No soy ningún experto en su obra pero después de peinar unas cuantas novelas me quedé con cuatro que combinan mucha ciencia, imaginación e historias curiosas.

En mi casa, cuando era niño, había una colección de libros de bolsillo, entre ellos algunos de Verne. Que yo recuerde además de 20.000 leguas había otros títulos muy conocidos como “La isla misteriosa” o “Viaje al centro de la Tierra”. Esos son los libros de Verne que recuerdo haber leído. Y para preparar esta historia, además de releer los dos primeros me zambullí en otras dos novelas: “El Chancellor” y “Segunda Patria”.

Les confesaré que igual que me sucedió de niño, he vuelto a aprender e interesarme por fenómenos de la naturaleza gracias a Verne que compartiré con ustedes. Ya está bien de rollo! abramos la primera novela.

El Chancellor es un velero mercante que transporta algodón y pasajeros. Sale de Charleston (Carolina del Sur) el 27 septiembre de 1869 con rumbo a Reino Unido. Los buques a vapor ya copaban las rutas transoceánicas pero todavía coexistían con los de vela.

Días después se declara un incendio en la bodega que termina por hacerse incontrolable. El Chancellor encalla en un islote (“La Roca del Jamón”) y allí termina por naufragar. Los supervivientes construyen una balsa dotada de mástil y vela con la que continúan su aventuras. Derivan hacia el sur y tocan tierra en la costa de Brasil cuatro meses después, el 27 de enero de 1870.

Sobreviven 11 pasajeros (uno de ellos el Sr. Kazallon, que consigna todo en un diario) de los 32 que habían embarcado. Pues bien, les contaré tres historias de este libro. La primera de ellas la descubrí leyendo estas palabras:

“El Chancellor entra de lleno en el mar de los Sargazos. Este mar, cerrado por la tibia corriente del Gulf-Stream, es una vasta extensión de agua cubierta de algas a las que se da el nombre de sargazos, y donde las carabelas de Colón no navegaron sin trabajo, cuando por primera vez atravesaron el océano…”

El Mar de los Sargazos y las migraciones de las anguilas. Fuente: New Scientist.

Verne comenta luego que la roda del velero corta como un arado la pradera de algas y que éstas se enredan como lianas en su arboladura. Obviamente es una exageración, pero se apoya en la existencia real del Mar de los Sargazos, el único del mundo que no está definido por ninguna línea de costa sino por corrientes oceánicas. Un mar dentro del océano.

Situado en el giro del Atlántico Norte Subtropical, la corriente cálida del Golfo marca su extremo oeste, el norte la del Atlántico Norte, el este la corriente de Canarias y el sur la corriente ecuatorial Noratlántica.

Sus límites cambian en función de dichas corrientes pero suele coincidir con el centro de altas presiones entre Azores y Bermudas. La única tierra en él es justamente el archipiélago de Las Bermudas, vértice del legendario triángulo con el mismo nombre.

El mar de los Sargazos ofrece un hábitat único para muchas especies marinas que se reproducen, protegen y alimentan entre la cobertura de algas. Las anguilas (americanas y europeas) se cree que regresan a él para desovar, incluso desde el Mediterráneo. Pero no solo es importante para las anguilas.

Varias especies de tortugas desarrollan sus crías en él, girando en el sentido horario en un inmenso tiovivo de sargazos junto a crustáceos, peces (incluyendo caballitos de mar) e invertebrados.

Atunes y aves marinas también consiguen su alimento en este ecosistema tan peculiar, conocido en inglés como “The golden floating rainforest“.

Está constituido por 2 especies: Sargassum natans y S. fluitans, que probablemente proceden del Caribe aunque son holopelágicas, es decir, se han adaptado a vivir en la superficie del mar <<sin necesidad de un sustrato para completar su ciclo de vida>>. Ambas se reproducen de forma asexual por fragmentación.

El Mar de los Sargazos. Autor: University of Southern Mississipi Gulf Coast Research Laboratory. Fuente: NOAA.

La cobertura de algas es irregular: pueden extenderse a lo largo de kilómetros pero suelen formar concentraciones dispersas que nunca han debido estorbar a ningún barco. El mar de los Sargazos es oligotrófico, de un profundo color azul y con visibilidad hasta los 60 metros de profundidad.

Las aguas de los Sargazos reciben pocas lluvias y son cálidas en comparación al exterior debido al aislamiento por las corrientes que lo circundan.

Conocido refugio de piratas, es célebre por sus calmas chichas asociadas con el anticiclón subtropical. Está localizado a 30ºN, en lo que se llaman las “Latitudes del Caballo”, con vientos variables y débiles. Dicho nombre procede de los relatos de navegantes españoles que atrapados en él durante semanas, para ahorrar agua, se deshacían de algunos caballos matándolos y arrojándolos por la borda.

El poema Horse Latitudes de Jim Morrison publicado en “Strange Days” (1967) por The Doors, narra esto tan truculento que les acabo de contar. La propia canción en sí es muy desasosegante.

El investigador Mike Murphy con un kelp de azúcar. Autor: David Csepp (NOAA/NMFS/AKFSC/Auke Bay Lab). NOAA Photo Library. Fuente: Wikimedia commons.

La siguiente historia ya ocurre en la balsa. Mientras derivan hacia el sur en su aventura desesperada el Sr. Kazallon descubre algas flotando:

“Son laminares sacarinos, que contienen un principio azucarado. Aconsejo a mis compañeros que mastiquen los tallos. Así lo hacen y consiguen refrescar sensiblemente la garganta y los labios.”

Este alga parda es comestible y tiene un sabor dulce porque posee altos niveles de manitol. Por algo se le conoce como el Kelp de azúcar. Tiene tanto que al secarse se forman cristales blancos de azúcar en su superficie!

El nombre científico de dicha especie es Saccharina latissima (antes Laminaria saccharina). Así que la escena que describe Verne sería posible: hay cosas más ricas pero te la puedes comer cruda, sobre todo en la situación de los náufragos.

El único “pero” a esta escena sería espacial: dichas algas solo se encuentran en aguas frías en el Atlántico y Pacífico Norte. Difícil, por no decir imposible, toparse con ellas en latitudes cálidas.

La tercera y última historia de hoy pertenece al desenlace de la novela. Desesperados, antes de morir de sed y hambre, deciden sortear a quien se comen. El asunto es peliagudo: termina montándose una trifulca fenomenal en la balsa y el Sr. Kazallon cae al agua. Braceando para no hundirse descubre que el agua es dulce y se puede beber. Pero están en medio del Atlántico sin tierra a la vista ¿cuál es la explicación?

Modelo matemático de la salinidad superficial del Atlántico frente a la costa norte del Brasil, con el efecto de la pluma de agua dulce del Amazonas. Fuente: Fig. 2 (Coles y col. 2013).

Tal cantidad de agua dulce sólo puede provenir de un río: del más caudaloso del mundo. Cuando atraviesas la pluma de agua dulce del Amazonas puedes encontrar agua dulce a decenas de kilómetros de la costa.

El Amazonas aporta el 20% del agua dulce de todos los ríos del planeta, el mismo volumen que los siguientes 8 grandes ríos: El Congo, Ganges-Brahmaputra-Meghna, Orinoco, Yangzi, Río Negro, Río de la Plata…

En el mapa de salinidades de la derecha pueden ver una mancha azul en su desembocadura que indica salinidades iguales o menores a 4: eso es agua dulce.

Dependiendo de la altura de la línea de tierra esta es visible desde 5 a 35 km de distancia. Así que sería perfectamente posible la escena que describe la novela: la extensión de esa mancha azul de agua dulce supera, con creces, los 35 km. El mapa es la salida de un modelo matemático pero su validación in situ (Coles y col. 2013) demostró que se quedaba incluso corto para la extensión de la pluma del Amazonas.

Y sabemos que los náufragos llegan a tierra justo en la desembocadura del Amazonas porque Verne nos facilita en esta novela las coordenadas de latitud exactas: 0º 12′ N.

Referencias:

-Coles V.J. y col. The pathways and properties of the Amazon River Plume in the tropical North Atlantic Ocean. J. Geophys. Res.: Oceans 118:6894–6913 (2013).
-Verne J. El Chancellor. 115 pp. (1875).
-Fuente web: What is the Sargasso Sea? NOAA 

 

 

 

 

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).

Dinophysis que inundas las Rías

En esta entrada seguiremos hablando de Dinophysis, ese género de dinoflagelados mixótrofos y tóxicos que vampiriza como draculines microscópicos al desdichado Mesodinium.

Polígonos de bateas cerrados (rojo) y abiertos (azul) en las Rías Bajas (23-III-2018), por motivo de toxinas lipofílicas, es decir, Dinophysis. Fuente: INTECMAR (Xunta de Galicia)

Desde marzo ya está dando la lata en Galicia porque sus poblaciones, en concreto D. acuminata, impiden la extracción de mejillón en la mayoría de cultivos en batea de las Rías Baixas.

Lo bueno es que estamos en temporada baja y el trastorno aún no es grave. Pero si su presencia continúa siendo abundante y se prolonga en la primavera, los perjuicios para los productores podrían ser importantes después de un 2017 tranquilo.

A día de hoy los niveles de toxinas lipofílicas (ácido okadaico: AO) superan los máximos legales (160 µg equivalentes AO/Kg vianda), en numerosos polígonos de bateas.

De ahí el rojo que invade el mapa del estado de zonas de producción que publica INTECMAR (Xunta de Galicia), responsable del control de biotoxinas y seguimiento del fitoplancton nocivo en Galicia.

Concentración de Dinophysis acuminata (células/litro) en las Rías Baixas, 19-25 marzo 2018. Fuente: INTECMAR

La abundancia de Dinophysis acuminata, la especie productora de dichas toxinas, oscila entre 100-5000 células/litro en la mayoría de muestras recogidas en las rías de Vigo, Pontevedra, Arousa y Muros-Noia.

Esas densidades son suficientes para provocar el cierre de las explotaciones. No obstante, en un litro de agua ese número de células es ridículo y no produce ni asomo de marea roja.

Si observaran una de dichas muestras sólo verían agua transparente y copépodos blancuzcos saltando como pulgas.

A pesar de ello, en la prensa local se describe la situación con titulares como “La marea roja inunda la ría de Vigo” (La Voz de Galicia, 21-III-2018).

Pero Dinophysis no prolifera solamente en Galicia, ni mucho menos.

Sus floraciones son habituales en numerosas costas de todo el mundo, especialmente en regiones de latitudes medias en Europa, Asia, Sudámerica y más recientemente Norteamérica.

Floración de Dinophysis acuta en una muestra de la región de Aysén del General Carlos Ibáñez del Campo (Chile). Autor: Patricio Andrés Díaz.

Aquí tienen por ejemplo la imagen de una muestra obtenida a mediados del pasado mes de febrero durante una campaña en Aysén (Chile).

La muestra se recogió mediante arrastre de red para concentrar las células y en este caso se trataba de una floración de Dinophysis acuta.

En la entrada anterior discutía sobre los cleptoplastos de Dinophysis, robados a Mesodinium, de los cuales obtiene energía mediante la fotosíntesis. Pero además de esta presa, Dinophysis también necesita asimilar nutrientes disueltos en el agua. Sin embargo, su caso es especial. Verán…

Mientras que en muchos organismos fotosintéticos cabe esperar una relación directa entre nutrientes disueltos y crecimiento, la mixotrofía de Dinophysis rompe esa lógica. Apenas existen trabajos relacionando su abundancia con la distribución de nutrientes y nuestro conocimiento sobre este tema es aún escaso y reciente.

El crecimiento del fitoplancton necesita de un balance entre condiciones físicas (luz, turbulencia) y químicas (nutrientes).

Los distintos grupos de algas poseen estrategias adaptativas y óptimos de crecimiento en rangos diferentes de condiciones ambientales.

El “mandala” clásico de Margalef (1978) clasificaba los organismos que prefieren condiciones turbulentas y ricas en nutrientes, como las diatomeas (oportunistas: estrategas de la r), frente a los dinoflagelados que tienden a proliferar en ambientes más estables y pobres en nutrientes (especialistas: estrategas de la K).

“Mandala” de Margalef en el que se representa la transición de diatomeas a dinoflagelados productores de “mareas rojas”. Fuente: Glibert (2016)

Un caso paradigmático son los episodios de afloramiento donde las aguas oceánicas profundas ascienden hacia la costa cargadas de nitratos, fosfatos y silicatos, estimulando las floraciones de primavera de diatomeas en el hemisferio norte. Esto es lo que se denomina “producción nueva” y la fuente de nitrógeno asociada es el nitrato.

Luego, el agotamiento de los nutrientes y una mayor estabilidad en la columna de agua favorecen la sucesión de grupos del fitoplancton. La descomposición de la materia orgánica disuelta y particulada producida en la etapa previa estimula la actividad del bucle microbiano, que recicla los nutrientes dentro del ecosistema planctónico.

Dichas condiciones favorecen el desarrollo de otros grupos como los dinoflagelados y en este caso hablamos de “producción regenerada”. Las fuentes de nitrógeno asociadas son amonio y urea.

En este contexto ecológico cabría esperar que Dinophysis (en lo que respecta a la asimilación de nutrientes) se comporte como un dinoflagelado. Y así parece ser.

En muestras naturales (Northport, Nueva York), enriquecidas con distintos nutrientes inorgánicos y orgánicos (Hattenrath-Lehmann y col. 2015), la abundancia de Dinophysis acuminata aumentó en 13 de 14 experimentos. Los efectos positivos fueron más intensos en el caso del amonio, pero también se observaron correlaciones con adiciones de vitamina B12 y materia orgánica aislada de aguas residuales.

Por el contrario, las muestras enriquecidas con nitratos, urea o fosfatos no arrojaron tendencias claras. Dado que se trataba de muestras naturales no pudieron descartar que el efecto de los nutrientes fuese directo o indirecto, a través de interacciones con otros organismos presentes como Mesodinium.

Los estudios en cultivos de Dinophysis confirman su preferencia por el amonio.

Dos trabajos posteriores sobre cultivos de D. acuminata han revelado las preferencias de dicha especie a la hora de asimilar nutrientes inorgánicos y orgánicos (Hattenrath-Lehmann y Gobler, 2015; Tong y col. 2015). Lo resumiré en pocas palabras:

Dinophysis acuminata no utilizó nitratos ni fosfatos tanto en experimentos en los que 1) se le añadía el ciliado Mesodinium o 2) se le mantenía en ayunas.

(Tong y col. 2015)

Los cultivos de D. acuminata (con o sin presa) crecieron más rápido con adiciones de amonio, aminoácidos (glutamina), o materia orgánica aislada de aguas residuales. Las adiciones de nitrato sólo tuvieron efectos positivos cuando tenían mucha presa disponible (Mesodinium rubrum).

(Hattenrath-Lehmann y Gobler, 2015)

Dinophysis acuminata merendándose a Mesodinium rubrum en la portada de abril de Scientific American. Fuente: Scientific American

Por tanto, además de la preferencia de Dinophysis acuminata por fuentes de nitrógeno reducidas –como el amonio frente al nitrato– los experimentos sobre cultivos confirman que ciertos nutrientes inorgánicos y orgánicos pueden estimular directamente su crecimiento en ausencia o presencia de Mesodinium.

No en vano, la hipótesis de los nutrientes –en particular los aportes de nitrógeno– es una de las que se baraja para explicar la reciente aparición y expansión de floraciones tóxicas de D. acuminata en Norteamérica en la última década.

Quizás tengan algo que ver esas floraciones con la presencia de Dinophysis acuminata y Mesodinium en la portada de abril de Scientific American. Se lo diré en cuanto llegue a mis manos y lea el artículo Tiny Killers !!

Nota: la ilustración de portada pertenece a Dinophysis sphaerica [Ernst Haeckel – Kunstformen der Natur (1904), plate 14: Peridinea]

Referencias

-Glibert M. Margalef revisited: A new phytoplankton mandala incorporating
twelve dimensions, including nutritional physiology. Harmful Algae 55:25–30 (2016).
-Hattenrath-Lehmann, T. K. y col. Nitrogenous nutrients promote the growth and toxicity of Dinophysis acuminata during estuarine bloom events. PLoS One10:e0124148 (2015).
-Hattenrath-Lehmann, T.K. & Gobler C.J. The contribution of inorganic and organic nutrients to the growth
of a North American isolate of the mixotrophic dinoflagellate, Dinophysis acuminata. Limnol. Oceanogr. 60:1588-1603 (2015).
-Margalef, R. Life-forms of phytoplankton as survival alternatives in an unstable environment. Oceanol. Acta 1:493–509 (1978).
-Tong, M. y col. Role of dissolved nitrate and phosphate in isolates of Mesodinium rubrum and toxin-producing Dinophysis acuminata. Aquat. Microb. Ecol. 75:169-185 (2015).

Hola Dinophysis, qué hay de nuevo?

Hace mucho tiempo en un blog muy muy lejano les hablé de Dinophysis, un género de dinoflagelados productor de toxinas diarreicas, responsable de episodios de DSP por consumo de marisco. Pero aquello fue en 2011: hoy en día hemos aprendido muchas cosas nuevas y en esta entrada les contaré algunas.

1>Los cloroplastos de Dinophysis no son permanentes

Por aquel entonces sabíamos que Dinophysis se alimenta del ciliado Mesodinium rubrum, al cual roba los cloroplastos que éste ingiere de criptofíceas (habitualmente del género Teleaulax). Dicho mènage a trois sigue siendo la unica forma de cultivar Dinophysis (Park y col. 2006).

Estructura estrellada de los cloroplastos (Chl) en D. acuminata, con los pirenoides (Pyr), responsables de la fijación de carbono mediante la enzima RUBISCO, en posición central. Fuente: García-Cuetos y col (2010)

Pero había dudas sobre si Dinophysis tenía cloroplastos permanentes porque los estudios moleculares y morfológicos eran contradictorios. Los cloroplastos en los miembros del mènage a trois eran genéticamente idénticos pero los de Dinophysis eran morfológicamente distintos a los demás.

Se agrupan con los pirenoides en posición terminal, unidos en el centro de una estructura estrellada con los tilacoides hacia el exterior. Los cloroplastos en Dinophysis están recubiertos por 2 membranas y sus tilacoides organizados en pares (García-Cuetos y col. 2010).

Nada de esto sucede en Mesodinium ni en las criptofíceas y dichos autores titularon su trabajo con un contundente: “The toxic dinoflagellate Dinophysis acuminata harbors permanent chloroplasts of cryptomonad origin, not kleptochloroplasts“.

No obstante, Kim y col. (2012) rebatieron esa conclusión con un brillante y sencillo experimento donde demostraron que Dinophysis modifica el aspecto de los cloroplastos robados a Mesodinium.

Observaron que Dinophysis no puede reparar los daños ocasionados por la luz a sus cloroplastos, que se deterioran y pasan de rojo brillante a verde paliducho. Cuando esto sucede nunca recuperan su color original. Se debe a que las ficoeritrinas se degradan en mayor medida que otros pigmentos como las clorofilas, lo cual se observa también en cultivos envejecidos de criptofíceas.

Viaje y transformación de los cloroplastos recién robados (rojos) a Mesodinium en D. caudata, durante las primeras 24 horas después de su ingestión. Fuente: Kim y col. (2012)

Pues bien, a mayor intensidad de luz mayor daño y más rápido se produce ese cambio de color. Siguiendo dicho razonamiento Kim y col. obtuvieron células verdes de D. caudata subiéndoles la luz de 10 a 160 μE, sin presas que echarse a la boca.

Luego les añadieron Mesodinium y comprobaron el desplazamiento de los nuevos cloroplastos rojos, que se mezclaban con los viejos verdes (no es un chiste) para organizarse en las estructuras estrelladas descritas por García-Cuetos y col. (2010).

Con el tiempo, después de ingerir Mesodinium, D. caudata recobraba su color rojo y apenas quedaban unos pocos cloroplastos verdes. Et voilà! Dinophysis posee cleptoplastos temporales.

2>>Los cleptoplastos de Dinophysis se dividen y regulan sus pigmentos

Hasta hace nada se creía que los cleptoplastos se diluían en la progenie como consecuencia de la división de Dinophysis. Pero en 2017, Rustherholz y col. demostraron que Dinophysis también divide los cleptoplastos, algo inédito en un protista sin núcleos de la presa fotosintética.

En este trabajo se utilizó microscopía confocal que permite reconstruir imágenes 3D de fluorescencia en alta resolución. Sus resultados indicaron que D. acuminata y D. acuta dividen los cleptoplastos y que el descenso del número (y volumen) de los mismos no se explica por divisiones sucesivas sino por el tiempo que transcurre sin presa.

Imagen confocal de autofluorescencia de Dinophysis acuminata, en posición lateral (B) y dorsal (C). Lo mismo para D. acuta (E y F). Fuente: Rustherholz y col. (2017)

La degradación de los cleptoplastos es más rápida en luz alta, tal y como habían señalado Kim y col (2012). Y en este sentido, otro trabajo reciente (Hansen y col. 2016), concluyó que Dinophysis acuta puede fotoregular pero no fotoaclimatar sus cleptoplastos. ¿Qué significa esto?

Fotoregulación implica sintetizar pigmentos fotosintéticos y fotoprotectores, mientras que fotoaclimatación supone además adaptar la actividad fotosintética a la luz que reciben los cloroplastos.

Yo pensaba que ambas cosas son inseparables en el funcionamiento de los cloroplastos, pero según dichos autores el último mecanismo no existiría en Dinophysis. Nada parece normal en ellas.

Hansen y col. mantuvieron a D. acuta en ayunas a dos luces distintas (15 y 100 μE). En luz baja se dividieron 2.3 veces en un mes pero mantuvieron la misma concentración celular de clorofila a demostrando la síntesis de pigmentos mientras que en luz alta su contenido de clorofila a se redujo a 1/3 del valor inicial.

Hansen y col. también observaron diferencias en la concentración y proporción de pigmentos fotosintéticos accesorios. Pero no encontraron evidencias de fotoaclimatación ya que los parámetros fotosintéticos obtenidos con fluorescencia PAM (Pulse Amplitude Modulated) fueron similares bajo ambas luces.

Eso sí, las células sufrían una caída dramática en la absorción de carbono inorgánico después de 10 días en luz alta y el funcionamiento de los cleptoplastos sólo se explicaría gracias a sustancias de reserva (lípidos y almidón).

¿Por qué son temporales los cloroplastos de Dinophysis?

Myrionecta rubra=Mesodinium rubrum. Geminigera no es la presa habitual sino Teleaulax. Fuente: Wisecaver & Hackett (2010).

Muchos dinoflagelados poseen cloroplastos permanentes robados a otros grupos algales: Durinskia, Galeidinium, Karenia, Karlodinium, KryptoperidiniumLepidodinium, etc.

Como hemos visto, Dinophysis mantiene un cierto control sobre sus cleptoplastos pero su naturaleza es temporal. El motivo es que Dinophysis no tiene las instrucciones genéticas para controlarlos indefinidamente y debe reponerlos a través de la alimentación a medida que se degradan y pierden actividad.

El ancestro común de los dinoflagelados (Dinophysis incluidas) poseía cloroplastos con peridinina, un pigmento característico de la mayoría de dinoflagelados fotosintéticos.

La información genética de esos cloroplastos es mínima en comparación a otros grupos algales. Su genoma está fragmentado en minicírculos y muchos de los genes que codifican sus proteínas y controlan el funcionamiento de los plástidos se transfirieron al núcleo.

Por el contrario, en Dinophysis sólo se han detectado cinco proteínas plastidales codificadas en el núcleo. Una de ellas procede de criptofíceas, dos de dinoflagelados con peridinina, y las dos restantes de haptofitas/dinoflagelados con fucoxantinas (Wisecaver & Hackett 2010). Dinophysis transformará sus cleptoplastos a cloroplastos permanentes si ello le supone una ventaja adaptativa, siguiendo el camino que ya recorrieron otros dinoflagelados. De ahí el interés de su estudio para desvelar los secretos evolutivos de la endosimbiosis.

3>>>Dinophysis no vive sólo de Mesodinium

Protoperidinium y Dinophysis acuta. La bolita es lo que resta de un Mesodinium, vacío y sujeto por el pedúnculo alimentario. Muestra natural de la estación P2 (Ría de Pontevedra). Autor: F. Rodríguez

Bien, ya sabemos que Dinophysis son mixótrofas y poseen cleptoplastos de Mesodinium. Al resto del ciliado se lo comen enterito, sin tenedor ni cuchillo: lo sorben como a un coco peludo, perforándolo y metiéndole una pajita (bueno, un pedúnculo alimentario para ser exactos).

Nadie ha descubierto otra forma de cultivar Dinophysis pero ¿no les cuesta creer que sobrevivan en el mar con esa dieta?

La confirmación de esta sospecha llegó en 2012 por parte del mismo grupo de investigadores que descubrieron cómo cultivar Dinophysis.

El ciliado Strombidium oculatum (A), alimentándose de macroalgas verdes del género Enteromorpha (B,C). Fuente: McManus (2004).

En un estudio sobre muestras naturales (Kim y col. 2012), analizaron los cleptoplastos de Dinophysis e identificaron secuencias genéticas no sólo de criptofíceas, sino también de otros grupos algales como rafidofíceas (Heterosigma akashiwo) y clorofíceas (Pyramimonas).

Esos cloroplastos alternativos deben proceder de otros ciliados diferentes a Mesodinium como Laboea, Strombidium, etc, que se alimentan de otros grupos algales y retienen sus cloroplastos.

De momento seguiremos cultivando Dinophysis al estilo coreano, como nos enseñaron Park y col. (2006). Espero que algún día pueda explicarles otra manera de mantenerlas, quizás al estilo gallego. Mientras tanto, en la próxima entrada, les contaré más novedades sobre Dinophysis.

Referencias

-García-Cuetos L. & col. The toxic dinoflagellate Dinophysis acuminata harbors permanent chloroplasts of cryptomonad origin, not kleptochloroplasts. HarmfulAlgae 9:25-38 (2010).
-Hansen P.J. & col. Photoregulation in a kleptochloroplastidic dinoflagellate Dinophysis acuta. Front. Microbiol. 7:1-11 (2016).
-Kim M. y col. Dinophysis caudata (Dinophyceae) sequesters and retains plastids from the mixotrophic ciliate prey Mesodinium rubrum. J. Phycol. 48:569-579 (2012).
-McManus G.B. Marine planktonic ciliates that prey on macroalgae and enslave their chloroplasts. Limnol. Oceanogr. 49:308–313 (2004).
-Park M.G. & col. First successful culture of the marine dinoflagellate Dinophysis acuminata. Aquat. Microb. Ecol. 45:101–106 (2006).
-Rusterholz P.M. & col. Evolutionary transition towards permanent chloroplasts? Division of kleptochloroplasts in
starved cells of two species of Dinophysis (Dinophyceae). PLoSONE 12(5):e0177512 (2017).
-Wisecaver J.H. & Hackett J.D. Transcriptome analysis reveals nuclear-encoded proteins for the maintenance of temporary plastids in the dinoflagellate Dinophysis acuminata. BMC Genomics 11:366 (2010).

 

Las algas de las cavernas

El 7 de enero en la emisión de Efervesciencia “Luz contra o verdello“, conversaban con investigadores de la USC y del CICA (Patricia Sanmartín, Javier Cancelo, Xusto Arines y Rafael Carballeira), acerca de “Iluminación artificial contra os colonizadores da pedra“. Efervesciencia siempre es interesante pero en este caso todavía más, al menos para mí, porque se trataba de microalgas, luces y pigmentos.

Manuel Vicente y César Goldi durante la entrevista con Patricia Sanmartín en Efervesciencia. El lema de este imprescindible programa de divulgación es “doses de ciencia sen contraindicacións”. En 2017 cumplió 10 años de emisión en la Radio Galega. Fuente: CRTVG

Todo surge del proyecto Light4heritage. Sus objetivos son desarrollar estrategias de iluminación urbana para controlar el crecimiento y el color de los microorganismos que colonizan las superficies de edificios emblemáticos.

Dichos microorganismos, heterótrofos y autótrofos, proliferan formando biopelículas (aunque solemos emplear el anglosajón biofilm).

Se trata de un ecosistema de bacterias, hongos, cianobacterias y microalgas que interactúan y colonizan las superficies aprovechando condiciones favorables y los nutrientes facilitados por esa comunidad.

Máximos de absorción de pigmentos: clorofilas, carotenoides y ficobiliproteínas (ficocianina y ficoeritrina). Fuente: euita.upv.es

El componente autótrofo de las biopelículas, cianobacterias y microalgas, posee combinaciones de pigmentos que absorben de forma diferente las longitudes de onda de radiación visible como hemos comentado en otras entradas del blog [1, 2, 3].

Las cianobacterias en particular utilizan pigmentos hidrosolubles, ficobiliproteínas, que absorben longitudes de onda intermedias (típicamente entre el verde y naranja: 500-600 nm) y amplían la “ventana” de absorción de clorofilas y carotenoides.

La consecuencia directa es que la intensidad y calidad de la luz modifican las proporciones de dichos pigmentos y la actividad fotosintética de cianobacterias y microalgas, afectándoles a ambas de forma distinta.

Torres Hedjuk. Fuente: hiveminer.com

Si viajan ustedes de noche por la autopista AP-9, a la altura de Santiago de Compostela verán las torres Hedjuk en lo alto del Gaiás, iluminadas por LEDs de colores. Pues bien: esas luces son fotosinteticamente activas.

En un estudio reciente, Sanmartín y col. (2017) examinaron el efecto de distintas intensidades y calidades (colores) de luz sobre el crecimiento y otros parámetros en una suspensión de microalgas (clorofíceas del género Bracteacoccus) y cianobacterias (Chroococcus sp., Isocystis sp. y Pseudocapsa dubia), aisladas de una fachada de granito en Santiago de Compostela.

Sus resultados mostraron que el filtro azul inhibía el crecimiento de esa mezcla de cultivos, lo cual me pareció sorprendente por inesperado, ya que coincide con el máximo de absorción de la clorofila a.

Cidade da Cultura de Galicia (Santiago de Compostela), diseñada por Peter Eisenman. El verdín coloniza algunas fachadas y las torres Hejduk (a la derecha). Autor: F. Rodríguez

Los filtros verdes y rojos modificaban el color de la suspensión hacia el rojo y el verde respectivamente, lo cual encaja con la adaptación cromática de las cianobacterias.

Así pues, conociendo mejor los efectos de la iluminación urbana se podrían diseñar estrategias que controlen el desarrollo y el color de las biopelículas, tales como las de las torres Hedjuk y otros lugares de La Ciudad de la Cultura de Galicia mencionados en Efervesciencia.

Pero en esta entrada no quería hablarles de edificios sino de los colonizadores de piedras en cavidades naturales subterráneas. Es decir: en cuevas.

Y en concreto cuevas muy famosas como las de Lascaux (Périgord, suroeste de Francia) y Altamira (Cantabria, norte de España), que comparten varias características y una agridulce historia reciente.

Finding Altamira (H. Hudson, 2016). Fuente: Teaser-Trailer

Las cuevas de Altamira y Lascaux, descubiertas en 1879 y 1940 albergan muestras de arte rupestre del Paleolítico superior datadas aprox. entre 35.000-15.000 A.C. para el yacimiento cántabro y 22.000-15.000 A.C. para el de Périgord.

El descubrimiento de Altamira fue polémico y no se aceptó su autenticidad hasta comienzos del s.XX con el hallazgo de pinturas similares en cuevas de Francia, tal como narra la reciente película “Finding Altamira“. Hoy en día el arte de ambas cuevas goza de reconocimiento universal y están inscritas en la lista del Patrimonio Mundial de la UNESCO.

Altamira y Lascaux tienen poco más de 200 metros de longitud y la afluencia de cientos de miles de visitantes anuales durante su explotación turística a mediados del siglo XX puso en peligro las pinturas, provocando cierres temporales de las cuevas que luego se hicieron definitivos (con matices, como veremos).

En ambos enclaves los daños fueron ocasionados por el crecimiento de biopelículas debido a los cambios en las condiciones ambientales por la entrada de visitantes: luz, temperatura, humedad, etc, además de intervenciones poco afortunadas.

Lascaux

Sala de los Toros (Lascaux). Fuente: elretohistorico.com

La cueva de Lascaux se clausuró al público definitivamente en 1963, solo 16 años después de su apertura, debido principalmente a “la enfermedad verde” de Lascaux (Lefèvre & Laporte 1969).

Bracteacoccus sp. (Chlorophyceae). Fuente: Orial y col. (2011)

Dicha enfermedad consistió en una proliferación de colonias de microalgas verdes (Bracteacoccus minor), gracias al aumento del dióxido de carbono y humedad debidos a los visitantes y el sistema de iluminación para contemplar las pinturas de la cueva. A estas colonias de microalgas se las conoce como lampenflora porque crecen gracias a las lámparas !!

Para eliminar las algas se empleó una solución de ácido fórmico (1/200), incoloro y respetuoso con las pinturas, que terminó con las clorofíceas invasoras en cuatro meses. Este tratamiento continuó aplicándose varias décadas y hasta el día de hoy las algas verdes no han vuelto a Lascaux.

Las algas verdes y hongos (“la enfermedad blanca”) llevaron al cierre de Lascaux en 1963 pero décadas después los problemas volvieron a crecer.

En 2001 se extendió rápidamente una contaminación “blanca” en el suelo y la base de las paredes por el hongo Fusarium solani. La razón: la instalación de un equipo demasiado potente e inadecuado para controlar las condiciones climáticas de la cueva que alteró su equilibrio ambiental.

El tratamiento en este caso fue un fungicida, que no funcionó. Y luego se aplicó cal viva sobre el suelo, que elevó brutalmente el pH y solucionó en parte la contaminación secando los micelios del hongo.

Micelios blancos del hongo Fusarium solani y su imagen al microscopio (x400). Fuente: Orial y col. (2011)

Pero las condiciones ambientales de la cueva (el biotopo), se alteró y surgieron luego conjuntos de mucus bacterianos (Pseudomonas fluorescens) y colonias oscuras del hongo Gliomastix murorum en la sala de los Toros.

A partir de 2004 se suspendieron los tratamientos químicos en favor de métodos mecánicos de limpieza.

En 2007 ocurrió un nuevo episodio de contaminación por colonias negras de hongos como Gliocladium sp. y Ulocladium sp. que provocó la puesta en marcha otra vez de tratamientos químicos y mecánicos para su control y eliminación. Hoy en día la contaminación se ha reducido aunque no se ha erradicado por completo.

Pero nada de esto empaña el formidable éxito turístico de Lascaux gracias a las réplicas de la cueva. En 1983 se inauguró Lascaux II, una réplica parcial que incluye la sala de los Toros; en 2012 Lascaux III, una réplica itinerante, y en 2016 Lascaux IV-CIAP (Centre International de l’Art Pariétal), con una réplica casi integral.

Altamira

Sala de los polícromos (Altamira). Fuente: Historia de España.

La cueva de Altamira se abrió al público en 1917. A finales de los 60′ se realizaron obras para facilitar su acceso y se intervino en el interior de la cueva para crear un camino más ancho que la recorría en su totalidad. En los años 70′ se alcanzaron las 170.000 visitas anuales y ante la amenaza que ello suponía para la conservación de las pinturas se cerró al público en 1978. En 1982 se volvió a reabrir la cueva con un tope de 8.000 visitantes/año.

En 2002 se detectaron manchas verdes (colonias de microalgas), en la sala de los polícromos, que provocaron un nuevo cierre de la cueva. En una muestra de una suspensión de algas de Altamira se identificó a las clorofíceas como el grupo dominante incluyendo a los géneros Chlorella, Stichococcus y Trebouxia (Láiz y col. 2006).

En 2012, después de un programa de investigación para evaluar la conservación y régimen de acceso a la cueva, el Patronato del Museo Nacional y Centro de Investigación de Altamira decidió reabrir la cueva para visitas de cinco personas un día a la semana (250 personas/año). Dichas visitas duran 37 minutos, 8 de ellos bajo el techo de la sala de polícromos.

Colonias amarillas, más abundantes en la zona de entrada de la cueva de Altamira. Fuente: Sánchez-Moral y col. (2014).

Además de las manchas verdes, en Altamira se encuentran otras colonias clasificadas según su color en amarillas, grises y blancas, así como unos depósitos llamados “moonmilk“. En estos últimos aparecen cianobacterias del género Synechocystis. 

La distribución de dichas colonias es diferente a lo largo de la cueva reflejando la tolerancia ambiental de los microorganismos.

En Altamira el mayor peligro no son algas ni bacterias, sino los hongos, aunque parecen mantenidos a raya por las bacterias de la cueva dado que muchas son productoras de sustancias antifúngicas. Preservar el equilibrio biológico de Altamira es fundamental ya que los tratamientos biocidas, al eliminar a las bacterias, podrían favorecer el desarrollo posterior de los hongos.

Todo ello se describe en detalle en un estudio integral del estado de conservación de la cueva de Altamira (Sánchez-Moral y col., ed. 2014), en base al cual se determinó el régimen actual de visitas. En dicho trabajo el presente y futuro de Altamira quedan retratados en frases como estas:

La cueva es altamente receptiva a las contaminaciones microbianas y cualquier introducción de carbono orgánico, de forma accidental, puede desencadenar una crisis semejante a la de la cueva de Lascaux […] Altamira es una cueva muy frágil hablando en términos de ecología microbiana […]

Las comunidades metabólicamente activas en Altamira representan menos del 60 %. […] El resto de comunidades, metabólicamente inactivas, son susceptibles de activarse en respuesta a determinados cambios microambientales en su entorno que podrían provocar el crecimiento de microorganismos no deseados o difíciles de combatir (caso de Fusarium solani en la cueva de Lascaux. […] Así pues, la entrada de visitantes produce modificaciones en el ecotono actual de Altamira ampliando su área hacia el interior.

Neocueva de Altamira. Fuente: Cantabriarural

Al igual que en Lascaux, en Altamira también existe un museo y una réplica de la cueva.

Inaugurada en 2001, la Neocueva de Altamira reproduce su arquitectura natural en el tiempo durante el que fue habitada y pintada (más de 20.000 años), antes de que la modificaran los derrumbes naturales y las intervenciones artificiales del siglo XX.

Referencias:

-Fatás P., Lasheras J.A. La cueva de Altamira y su museo. Cuadernos de arte rupestre 7: 25-35 (2014).
-Geneste J.M. Les grandes étapes de la conservation de la grotte de Lascaux 1940-2008. 10 pp. Symposium Lascaux 26-27 février 2009.
-Láiz L. y col. Microbial assessment of the biological colonization on roofing tiles. En: Fort R. y col. (eds.): Heritage, Weathering and Conservation, pp. 349-353. Londres: Taylor & Francis (2006).
-Lefèvre M. & Laporte G. S. The ‘maladie verte’ of Lascaux. Diagnosis and treatment, Studies in speleology, vol 2, part 1:35-44 (1969).
-Orial G. y col. Gestion des activités biologiques à Lascaux: identification des microorganismes, contrôles, traitements, pp. 219-252. En: Lascaux et la conservation en milieu souterrain = Lascaux and preservation issues in subterranean environments : symposium (Paris; 2009). Paris: Maison des sciences de l’homme, 360 pp. (2011).
-Sánchez-Moral y col. Estudio integral del estado de conservación de la cueva de Altamira y su arte paleolítico (2007 – 2009). Perspectivas futuras de conservación. Monografías. Nº 24 Museo Nacional y Centro de Investigación de Altamira, 405 pp. Edición 2014.
-Sanmartín P. y col. Controlling growth and colour of phototrophs by using simple and inexpensive coloured lighting: A preliminary study in the Light4Heritage project towards future strategies for outdoor illumination. Int. Biodeterior. Biodegrad. 122:107-115 (2017).

 

Música y humor por un océano mejor

Hoy toca entrada ligera con cuatro historias sobre música, vídeos y humor relacionadas con el fitoplancton, de la mano de NATURE, unos surfistas, el ICM y la BBC.

1>>> Nos sobran razones para estar agradecidos al plancton.

A las bacterias, al fitoplancton, al zooplancton: a todos ellos muchas gracias. Y las cinco razones por las que según la revista NATURE deberíamos darle gracias al plancton se resumirían en:

  1. El aire que respiramos.

  2. Estar calentitos por la noche y llenar el depósito del coche.

  3. Las construcciones que hemos realizado gracias a él.

  4. Los alimentos que pone en nuestra mesa.

  5. Nuestra propia existencia.

Si quieren averiguar qué argumentos esconden esas 5 razones aquí tienen el vídeo de NATURE con una narración planctónica la mar de simpática.

2>>> Citizens for clean water (C4CW) es una asociación sin ánimo de lucro con sede en Stuart (Florida, EEUU). La crearon un grupo de surfistas en 2013, después de una contaminación bacteriana en aguas continentales y de las proliferaciones de cianobacterias que afectaron en años posteriores a las costas de Florida. ¿Se acuerdan? hablamos de ellas en Cianobacterias en la Costa del Tesoro.

Protesta organizada por C4CW en julio 2016 (Stuart, Florida) a raíz de la proliferación de cianobacterias del lago Okeechobee y su descarga en aguas continentales y costeras. Fuente: MyPalmBeachPost.com

Pues bien. C4CW organiza protestas con el objetivo de que las autoridades mejoren la calidad del agua, y actividades educativas para promover un estilo de vida más respetuoso con el medio acuático. Y no sólo eso. También compusieron una canción con todo el cachondeo del mundo: “The blue-green algae song“, para denunciar las proliferaciones de cianobacterias del lago Okeechobee. Es tan tronchante que el mensaje pierde fuerza pero lo perdido en seriedad lo gana en viralidad, eso seguro !!

Para que la puedan cantar a gusto les dejo la letra. Buena onda y déjense llevar por nuestros amigos surfistas:

…If manatees could talk they’d say hail no, hail no, hail no, hail no/ they would say hail no to the blue-green algae that’s making plants not grow/ the fishermen are pissed/ and so are the squids, the squids, the squids, the squids/ because the ocean once was beautiful and now it looks like shit/ we don’t want to swim/ in a body of water full of toxins/ so go away/ blue-green algae you can’t stay/ listen to my words/ the fish and the birds will they smell like turds?/ and it breaks our heart, our hearts!/ that the ocean smells like farts/ ooh!, surfers are crying, animals are dying/ the government is lying and the algae is multiplying/ blue-green algae get the hell out of here

3>>> Investigadores del Institut de Ciències del Mar (CSIC) de Barcelona, en colaboración con la plataforma La Ciència al teu Món, diseñaron Sea Dance.

Se trata de una instalación interactiva que ya comenté en ICHA17 (Brasil).

El ecosistema marino de Sea Dance. Fuente: ICM-Divulga.

El juego consiste en ir seleccionando distintos componentes del plancton y ponerse a bailar para que un detector de movimiento aumente su presencia en el ecosistema.

Si alguno de los componentes del plancton aumenta o disminuye en exceso tienes que decidir qué organismos debes introducir o eliminar para que el ecosistema funcione como es debido.

Con ello entendemos las relaciones entre los organismos del ecosistema planctónico, para conseguir que se desarrollen de manera controlada hasta alcanzar un estado de equilibrio. Y entonces ganas la partida!

Esther Garcés (ICM-CSIC) con el Sea Dance en el MardeMares. Fuente: twitter (@FestMardeMares)

Sea Dance está pensado para todos los públicos, especialmente los más jóvenes, que conocerán así los organismos que forman el ecosistema marino mientras se divierten al ritmo de la música.

Al comienzo el ritmo no tiene ton ni son, pero a medida que equilibras el ecosistema surge la armonía también en la música.

El vídeo promocional lo pueden disfrutar en el siguiente enlace.

Sea Dance está disponible para su instalación en eventos de divulgación científica. El más reciente, que yo sepa, fue el Festival MardeMares en el Aquarium Finisterrae (octubre 2017, A Coruña). Para más información pueden consultar la web ICM-Divulga.

4>>> Para terminar, lo más impactante. La nueva serie documental de la BBC dedicada a los océanos: Blue Planet II.

Para su banda sonora han juntado a dos de mis artistas favoritos que pertenecen además a mundos musicales completamente distintos: Hans Zimmer, compositor alemán de gigantescas bandas sonoras como “Piratas del Caribe”, “Inception” o “Interstellar”, y el grupo británico Radiohead.

A partir de la canción “Bloom” de Radiohead han elaborado “(Ocean) bloom“, que acompaña al tráiler de Blue Planet II con el que despido esta entrada, narrado por la voz de la naturaleza: Sir David Attenborough.

La primera vez que lo vi me dejó boquiabierto, ojiplático como diría una amiga mía, y espero que a ustedes les produzca la misma emoción !!