La pócima de la bruja

Hoy hablaremos de océanos más ácidos y blooms de algas tóxicas en respuesta al aumento del CO2

Los océanos absorben un 30% del dióxido de carbono procedente de la quema de combustibles fósiles y aunque el fitoplancton nos haga el favor de capturar una parte, la fracción disuelta restante ocasiona la acidificación del mar.

Limacina helicina. Fuente: coaching-netz.info

En concreto, el pH medio de los océanos ha descendido 0.1 unidades en el último siglo, una tasa sin precedentes en los últimos 65 millones de años. Malas noticias para los organismos marinos que fabrican estructuras calcáreas porque aumenta la solubilidad de las 3 formas de carbonato cálcico (calcita, carbonato de magnesio y aragonito) que pueden integrar sus conchas y esqueletos.

Tal es el caso de nuestros losers de hoy: las mariposas marinas como Limacina helicina, un pterápodo cuyas conchas de aragonito se estima que se disolvían por causas naturales (es decir, época preindustrial) en el 20% de la población en el ecosistema de afloramiento de la corriente de California. Ello se debe a que en las zonas de afloramiento ascienden aguas ricas en CO2, más ácidas pues…

Pero a este fenómeno natural se ha sumado el aumento antropogénico del CO2 y en 2011 un estudio registró la disolución del 53% de los individuos entre 0-100 metros de profundidad (Bednaršek y col. 2014).

Efectos de la acidificación sobre conchas de Limacina helicina. Fuente: NOAA.

De seguir el mismo ritmo de subida del CO2 estos autores predicen que en 2050 la disolución alcanzará al 70% de las Limacinas en dicha región.

La acidificación del mar es consecuencia del calentamiento global y sus efectos interaccionan con el aumento de temperatura e hipoxia en distintas regiones oceánicas, poniendo en un brete a seres vivos como corales, moluscos, crustáceos y peces.

Para fabricar estructuras calcáreas hay que invertir energía –más si cabe cuando las condiciones son desfavorables por culpa de la acidificación– y ello repercute sobre el crecimiento y la viabilidad de dichos organismos.

Pero las Limacinas no preocupan tanto como las posibles consecuencias de la acidificación sobre especies de interés comercial: existen estimaciones de una caída del 10-25% en la cosecha de moluscos en 2060 en EEUU (Cooley & Dooney, 2009), debida entre otros a una menor supervivencia de las fases tempranas de desarrollo en dichos organismos.

Las microalgas tampoco se libran. Aunque algunas fabrican estructuras calcáreas como los cocolitofóridos, en principio responden positivamente al incremento de CO2 que utilizan en la fotosíntesis. ¿Pero cuáles podrían ser las consecuencias de dicho incremento?

Un trabajo reciente en las Islas Canarias ha lanzado un primer aviso. Riebesell y col. (2018) estudiaron la evolución del plancton durante 2 meses en bolsas de mesocosmos de 35.000 litros con 3 niveles de CO2. El nivel más alto coincidía con los valores esperados de CO2 en el año 2100 según el peor escenario del IPCC (RCP 8.5), que se ajusta a la tendencia actual…

Vicicitus globosus. Fuente: F.H. Chang (2015).

Pues bien, en el nivel intermedio apareció de la nada una microalga tóxica, nuestro winner de hoy: Vicicitus globosus (conocida hasta 2012 como Chattonella globosa).

La población de V. globosus declinó a mitad de experimento en el nivel intermedio; pero en el nivel más alto de CO2 estalló un bloom que perturbó la composición del plancton inhibiendo el crecimiento del zooplancton.

Vicicitus es una dictiocofícea de naturaleza ictiotóxica, responsable de muertes en cultivos y poblaciones salvajes de peces en países como Japón. Un aviso pues sobre la dirección que podrían tomar los cambios en las comunidades de fitoplancton en respuesta al aumento de CO2.

No obstante, a las microalgas les afectarán múltiples factores además de la acidificación, como la luz, temperatura y nutrientes en la capa de mezcla superficial que ocupan en el océano. Nos movemos en un mar de incertidumbre sobre la magnitud y dirección de los cambios en la productividad primaria, crucial para los ecosistemas marinos y los recursos pesqueros del futuro.

Cambios previstos en las propiedades físico-químicas de la capa de mezcla superficial y aguas profundas, asociados al calentamiento global. Fuente: Pörtner y col. (2014).

La mayoría de modelos oceanográficos predicen una mayor estratificación en el océano y el adelgazamiento de la capa de mezcla superficial. Si esto es así, el grueso de poblaciones de fitoplancton estarán expuestas a luces (y temperaturas) más elevadas.

Los modelos también predicen una intensificación del gradiente de densidad que separa la capa de mezcla frente a las aguas más profundas ricas en nutrientes, lo cual reduciría su flujo hacia la superficie.

¿Y esto es bueno o malo? pues depende…

Dicho escenario tendría en teoría un efecto negativo en latitudes subtropicales, extendiendo las condiciones oligotróficas del océano abierto y reduciendo la productividad primaria en latitudes medias.

Pero una mayor estabilidad en latitudes altas, unida al deshielo en zonas polares, podría prolongar el período de crecimiento y resultar beneficiosa para el desarrollo del fitoplancton.

Todo esto tiene mucho que ver con una noticia que publicó el diario El País con el titular “El mar está cambiando de color” [6-II-2019], a raíz del estudio “Ocean colour signature of climate change” de Dutkiewicz y col. (2019).

Cambios en (a) la clorofila (mg m-3) y (b) la comunidad de fitoplancton (índice Bray-Curtis: 1 indica poblaciones completamente nuevas) en el año 2100. Fuente: Figura 4 (Dutkiewicz y col. 2019).

La luz reflejada por el océano depende en gran medida del fitoplancton, pero también de otras partículas en suspensión, de la materia orgánica disuelta y de la propia agua.

La particularidad de las microalgas es que poseen pigmentos que absorben en todo el rango de luz visible, pero el dominante –la clorofila a– absorbe intensamente en el azul (∼440 nm) y apenas tiene influencia sobre el verde (∼550 nm).

Por ello cuando hay mucho fitoplancton las longitudes de onda azules quedan atrapadas en la tela de araña de las moléculas de clorofila y notamos un tono verdoso en el agua.

Y al contrario: en áreas oligotróficas pobres en fitoplancton el azul se refleja y observamos un eléctrico azul marino.

Esos cambios de color en el océano podrían servir para alertar de manera temprana sobre los efectos del calentamiento global mediante satélite. Sin embargo, lo que explican Dutkiewicz y col. es que serán sutiles y poco significativos durante el s.XXI respecto a la variabilidad natural.

Porcentaje de cambios significativos en el área total del océano. (a y b) distintas estimaciones de clorofila a mediante satélite, (c) detritus, (d) materia orgánica disuelta, (e) índice Bray-Curtis (cambios en la comunidad de fitoplancton), (f) cambios de color (más azul o más verde), (g) longitudes de onda en el espectro visible (destaca la señal intensa en el rango 487-512 nm). Fuente: Figura 10 (Dutkiewicz y col. 2019).

No obstante, además de la clorofila a, los distintos grupos de fitoplancton poseen una gran diversidad de pigmentos y el cambio climático tendrá efectos significativos en la composición y estructura de tamaños de la comunidad de fitoplancton.

¿Podemos detectar estos efectos de alguna manera? SÍ.

Dutkiewicz y col. identificaron una ventana de longitudes de onda (487-512 nm) que en su modelo exhibe señales de cambio a corto plazo –y significativas– en la luz reflejada del océano a lo largo del s.XXI.

Esas señales estarían relacionadas con los cambios en la composición del fitoplancton y sus pigmentos.

Por tanto, no es que vayamos a ver el mar de otro color sino que deberíamos fijarnos en los datos de satélite a esas longitudes de onda para anticipar los efectos del cambio climático. O dicho de otro modo, para ver dónde empieza a burbujear la pócima…

Referencias

-Bednaršek, N. y col. Limacina helicina shell dissolution as an indicator of declining habitat suitability owing to ocean acidification in the California Current Ecosystem. Proc. R. Soc. B281: 20140123 (2014).
-Cooley, S.R. & Doney, S.C. Anticipating ocean acidification’s economic consequences for commercial fisheries. Environmental Research Letters, 4(2), 024007 (2009).
-Dutkiewicz S. y col. Ocean colour signature of climate change. Nature Communications, https://doi.org/10.1038/s41467-019-08457-x (2019).
-Hoegh-Guldberg, O.R. y col. The Ocean. In: Climate Change 2014: Impacts, Adaptation, and Vulnerability. Part B: Regional Aspects. Contribution of Working Group II to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Barros, V.R. y col. (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, pp. 1655-1731. (2014).
-Pörtner H.-O. y col. Ocean systems. In: Climate Change 2014: Impacts, Adaptation, and Vulnerability. Part A: Global and Sectoral Aspects. Contribution of Working Group II to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Field, C.B. y col. (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, pp. 411-484 (2014).
-Riebesell U. y col. Toxic algal bloom induced by ocean acidification disrupts the pelagic food web. Nature Climate Change, https://doi.org/10.1038/s41558-018-0344-1 (2018).

Las mareas rojas no hunden muelles

Imagen de portada: O Berbés, Vigo [Fuente: Vigopedia]

El agujero que dejó el derrumbe del muelle durante “O Marisquiño” fue tremendo. Autora: Carolina Neira. Fuente: Diario de Pontevedra.

La madrugada del 12 al 13 de agosto de 2018 se hundía durante un concierto en Vigo el muelle de madera de As Avenidas, causando alrededor de 460 heridos.

Ocho personas fueron ingresadas en el hospital aunque pudieron ser dadas de alta diez días después (Faro de Vigo, 22/VIII/2018).

El accidente provocó un cruce de reproches entre Autoridad Portuaria, Ayuntamiento de Vigo y partidos políticos, con una comisión de investigación en curso en el Parlamento de Galicia.

Casualmente, el mes anterior la dársena del Puerto de Vigo fue también el escenario de una intensa y prolongada marea roja de Alexandrium minutum.

La marea roja de julio en la dársena del Puerto de Vigo, al lado del muelle que se desplomó en agosto. Autor: Manuel E. Garci.

Ambos hechos, que ocurrieron en el mismo lugar y en un período breve de tiempo, no guardan ninguna clase de relación.

Es obvio pero debo recalcarlo.

Y digo esto porque hubo otro caso, hace más de 100 años, donde se terminaron por relacionar las mareas rojas con el hundimiento de un muelle en el Arenal de Vigo (muy cercano al de As Avenidas).

Hasta casi coinciden las fechas y todo!

La historia que voy a relatarles la descubrí gracias a una serie magnífica de artículos de Beatriz Bruna, archivera de la Autoridad Portuaria de Vigo, publicada en Efemérides del Puerto de Vigo.

Como si se tratase de una novela todo comienza con un accidente. Verano de 1915. El 11 de agosto -a las 8 horas y 8 minutos- se disgrega como un azucarillo el muelle transversal recién inaugurado. 

IMPORTANTE HUNDIMIENTO. Así tituló la noticia el Faro de Vigo (12/VIII/1915). Fuente: Hemeroteca Faro de Vigo.

Se desplomaron 60 metros del muro con un ancho de 10 metros pero no hubo que lamentar daños personales, tal como recogió al día siguiente el Faro de Vigo.

Y hubo mucha suerte. Porque la noche anterior, según el Faro, hubo centenares de personas sobre el muelle que se hundió, durante la celebración del “Carrousel marítimo”. Aquel 10 de agosto, víspera del accidente, los ingenieros habían hecho la recepción provisional del muelle después de un reconocimiento minucioso.

Pero lo cierto es que se hundió al día siguiente. Los vigilantes del muelle comentaron que se marchaban del lugar cuando escucharon un ruido como un trueno. Y al girarse contemplaron que la caída del muro levantaba una ola volteando varias embarcaciones.

La causa del hundimiento fue la degradación del cemento portland (Asland) del hormigón en los bloques del cuerpo central del muelle.

Pero el motivo no era evidente; la dársena de viajeros construida dos años antes con idénticas técnicas y materiales similares se encontraba en perfecto estado. Tras descartar otras posibilidades la investigación sobre el accidente señaló como culpable a la acción del agua del mar. Sin más.

Así quedó el muelle transversal en 1915. Autor: José Gil. Fuente: Efemérides del Puerto de Vigo, 49.

No obstante, ello no convenció al ingeniero director de la Junta de Obras del Puerto, Eduardo Cabello, deseoso de averiguar algo más específico sobre el asunto pero sin conocimientos de oceanografía.

Así que aprovechó lo que él mismo consideró una feliz circunstancia: la Comisión Oceanográfica, presidida por el naturalista Odón de Buen, se instalaría en verano de 1916 en Vigo para realizar la primera campaña oceanográfica en las rías gallegas.

El centro oceanográfico de Vigo aún no existía (se fundó en 1917), así que fueron la Escuela de Industriales de Vigo y la Escuela de Náutica quienes ofrecieron el apoyo y los laboratorios necesarios.

Después de leer las Efemérides del Puerto, no me quedaban del todo claro varios detalles, así que consulté a Beatriz Bruna sobre la continuación de la historia en este punto.

Y esto fue lo que me comentó sobre el papel de Eduardo Cabello:

Eduardo Cabello Ebrentz (1865-1957). Fuente: Faro de Vigo.

Propone a Odón de Buen financiar una serie de campañas oceanográficas, no en aguas de la ría de Vigo, sino en aguas estrictamente portuarias.

Toman muestras en distintas zonas de los muelles construidos y comparan las muestras, de manera que los resultados puedan conducir a conocer por qué en Bouzas o Berbés la misma técnica constructiva había demostrado ser muy eficaz y duradera mientras que, en el fondeadero del Pozo del Arenal, el muelle se había hundido en los pocos años en los que se habían desarrollado las obras, ya que el hundimiento se produjo el día de la inauguración, antes de que el muelle llegase a entrar en funcionamiento.

Por tanto, la Junta de Obras del Puerto subvencionó muestreos a Odón de Buen en el puerto y a cambio Eduardo Cabello le solicitó que estudiase las siguientes cuestiones:

1º Composición química analítica, la más completa posible, del agua del mar, cogida en distintos sitios de esta bahía [se refiere a la de Vigo].
2º Causa del fenómeno de la coloración roja de dicha agua en terminados días del año, con intensidad, a veces y en algunos sitios, que llega a imposibilitar el trabajo de los buzos. Cuyo fenómeno era conocido vulgarmente en la localidad con el nombre de “purga del mar”, sin que hasta entonces se hubieran hecho estudios científicos para determinar su origen.
3º Si la misma coloración que en determinados sitios de la bahía presentan los fangos es debida a la misma causa.
[Efemérides del Puerto de Vigo, nº49]

Radiolarios. Autor: Dennis Kunkel. Fuente: Science Photo Library.

Cabe insistir que en aquel momento el conocimiento sobre la oceanografía y el plancton de las rías era próximo a cero pelotero.

Aquella campaña pionera transcurrió durante julio y agosto de 1916 sobre todo en la ría de Vigo, aunque también visitaron las de Pontevedra y Arousa. Realizaron 46 capturas de plancton.

Lo que sucedió durante la campaña nos lleva a un cruce de caminos (como en aquellos libros de Elige tu propia aventura). Pueden escoger entre las siguientes opciones:

  1. Leer la polémica acerca del origen de las mareas rojas entre Odón de Buen y Ramón Sobrino.
  2. Seguir con el relato actual. En este caso les resumiré que observaron (y muestrearon) mareas rojas que Odón de Buen identificó como zooplancton (radiolarios) y no como microalgas.

Así lo explicó el propio de Buen:

El agua rojiza aparece como llena de un polvillo tenue; como si tuviera en suspensión mineral pulverizado. En los días de mayor calor, ese sedimento es mal oliente. ‘Tan densa es en el puerto la coloración, que los buzos no pueden trabajar, no ven.
[…] el microscopio ha revelado que el autor de ese color ocráceo es un protorganismo del grupo de los radiolarios, diminutos animales de mares templados que están cubiertos de una cáscara silícea.
En días cálidos su producción es enorme en mar libre, y las mareas y las corrientes los llevan a las rías, penetran en densos enjambres formando grandes fajas y se van acumulando en la parte interior donde mueren; se pudre su materia orgánica y comunica la putrefacción a gran número de otros seres del plankton, que van mezclados con los radiolarios. La masa rojiza, densa, no suele tener viva, más de 20 centímetros de espesor; ya muerta, se difunde y la hemos hallado hasta la profundidad de 3 metros.
[Odón de Buen. Boletín de Pescas, nº3, 1916]

Personal de la campaña en 1916 a bordo del cañonero Hernán Cortés. Odón de Buen está en el centro, con un papel en su chaqueta. Fuente: Boletín de Pescas nº3 (1916).

Según Eduardo Cabello, la Comisión Oceanográfica aclaró las cuestiones que él había solicitado. Aunque no queda ni rastro de ningún informe. Lo único que sabemos de dicha Comisión es gracias a unas palabras de Odón de Buen que el propio Eduardo Cabello citó en un documento de 1927.

En ellas reproduce casi literalmente el relato sobre las mareas rojas, los buzos que no pueden trabajar por la turbidez del agua, y los fangos que luego se acumulan en el fondo de la ría.

Y esos fangos putrefactos llevaron a Eduardo Cabello a atar cabos entre el hundimiento del muelle transversal y las mareas rojas (erróneamente identificadas por de Buen como radiolarios).

Él mismo lo puso en negro sobre blanco en aquel documento de 1927:

La consecuencia de esto es arrojar mucha luz sobre el problema que nos interesa pues, ante su descubrimiento no cabe, a mi juicio, la menor duda de que, la descomposición del cemento en el Muelle Transversal se ha producido con la formación de sulfato de cal por la acción del hidrógeno sulfurado disuelto en el agua del mar, facilitada por la concurrencia de otros factores.
El proceso de descomposición de los cementos por esta causa es de antiguo conocida.
El Muelle Transversal está situado en el llamado “pozo del puerto”, por ser el sitio de mayor abrigo y donde, por consiguiente, las aguas alcanzan su máxima tranquilidad y donde existen esos fondos fangosos, de 3,00 metros de espesor. Tales circunstancias explican la presencia allí del hidrógeno sulfurado y esa tranquilidad es, por otra parte factor importantísimo, por sí principalmente y por ser causa también de la mayor elevación de temperatura, para favorecer el desarrollo de la acción química.
[Eduardo Cabello. Memoria sobre el estado de las obras del puerto de Vigo, 1927]

Por otra parte, el asunto de los fangos inquietó tanto a Odón de Buen que llegó al extremo de lanzar una predicción apocalíptica sobre el futuro de las rías a causa de las mareas rojas. Afortunadamente sin base.

Esa coloración roja que durante el verano invade las rías, es una de las causas principales de la putrefacción de los fondos. Y no basta para sanearlos ni la acción bacteriana, ni la de los animales invertebrados que en tales fondos viven. Y es seguro que la putrefacción irá avanzando, haciendo estériles las aguas para muchas especies que sólo visitan las zonas limpias, bien agitadas, con suficiente oxígeno, sin gases nocivos. Esas rías gallegas caminan, en su proceso de esterilidad, hacia la triste situación en que se encuentra, por ejemplo, el Mar Negro.
[Odón de Buen. Boletín de Pescas, nº3, 1916]

Muelle transversal del Puerto de Vigo. Fuente: Puertos del Estado.

Sepan ustedes que el muelle transversal siguió desmoronándose hasta 1917. Años después fue reconstruido y ampliado hasta alcanzar su imponente aspecto actual. No hay marea roja que pueda con él !

Documentos históricos como el ya citado de 1927, así como una carta al director del puerto de Huelva en 1919, demuestran que Eduardo Cabello se mantuvo en sus trece y defendió la teoría de que la descomposición del cemento se debió al exceso de gas sulfhídrico disuelto en el agua de aquella zona.

Como colofón, una reflexión final que me envió Beatriz Bruna sobre este relato vigués:

Lo que me parece muy destacable de toda esta historia es cómo él [Eduardo Cabello] se dio cuenta de la gran oportunidad que era para Vigo el que el IEO hubiese pensado en 1914 en montar aquí un Centro oceanográfico y la pérdida que suponía estar ya en 1916 y que no se atisbase ni la más mínima intención por parte de ninguna institución de poner los medios para ello, a pesar de los esfuerzos de Odón de Buen.

Cuando Eduardo Cabello se percata de la importancia de las investigaciones oceanográficas, y de sus múltiples aplicaciones, le resulta inconcebible esta falta de interés institucional y que no terminen de fructificar las negociaciones de Odón de Buen al respecto.

Es cuando, ya en 1917, decide involucrarse en el proyecto y solicita al Ministerio de Fomento los fondos para la construcción de un laboratorio oceanográfico en Vigo. Pero, para su enorme decepción, el Ministerio le deniega los fondos, y es cuando, según mi teoría, orquesta la solución a la que finalmente se llegó.

Se refiere con esto Beatriz a la instalación en 1917, en el antiguo pabellón de la Sociedad Española de Salvamento de Náufragos, del laboratorio oceanográfico de Vigo dependiente del IEO, gracias al apoyo de Eduardo Cabello.

Beatriz Bruna. Autor: M. Moralejo. Fuente: La Voz de Galicia (6-IX-18).

Durante el ciclo de conferencias Fórum 2018 organizadas por el Instituto de Estudios Vigueses, Beatriz Bruna presentó el 6 de septiembre una charla titulada “Eduardo Cabello, motor del Instituto Oceanográfico” a la que pude asistir y conocerla en persona. Aquel día publicó también La Voz de Galicia una entrevista con ella (6-IX-2018).

En cierto modo, el hundimiento del muelle y los acontecimientos posteriores aceleraron la fundación de dicho laboratorio.

Pero no me corresponde a mí contar esta historia: todos los detalles están en sus artículos de Efemérides del Puerto de Vigo, en particular en el Capítulo IX: Instalación en el Puerto de Vigo de un Laboratorio Oceanográfico.

Agradecimientos: a Uxía Tenreiro (IEO de Vigo) por las fuentes documentales y a Beatriz Bruna (Autoridad portuaria de Vigo) tanto por la documentación como por los valiosos comentarios sobre esta historia. Agradezco también al Faro de Vigo la consulta de la noticia de 1915 en la Hemeroteca.

Referencias:

-100 años investigando el mar. El Instituto Español de Oceanografía en su centenario (1914-2014). 500 pp. (2014).
-Cabello, E. Memoria sobre el estado de las obras del puerto de Vigo a 31 de diciembre de 1926 .— Vigo : Junta de Obras del Puerto , 1927.
-de Buen, O. Trabajos españoles de oceanografía: campaña del Hernán Cortés este verano. Boletín de Pescas 3: 2-9. Septiembre 1916.
-de Buen, O. Trabajos españoles de oceanografía: campaña del Hernán Cortés este verano (continuación). Boletín de Pescas 4: 1-6. Septiembre 1916.
-Efemérides del Puerto de Vigo. Números 39-50 (octubre 2016-septiembre 2017). Autoridad Portuaria de Vigo, archivo general del Puerto de Vigo). Autora: Beatriz Bruna. Disponible en Efemérides del Puerto de Vigo.

Medusas invertidas y constelaciones boreales

Imagen de Portada: Un arco celeste [Autora: Noa Táboas. Fuente: Ceos Galegos]

El 8 de noviembre se presentó en el ICM-CSIC de Barcelona el libro de divulgación “100 Secrets Dels Oceans“, escrito por Esther Garcés y Daniel Closa. Y allí estuve, primero porque Esther me avisó, y luego porque a mí también me emocionaría contar en una ocasión así con colegas y amigos entre el público.

Devoré los 100 secrets. Me recordaron a las entradas de un blog y resultan muy amenos porque van al grano (2 páginas por secreto). De momento solo está disponible en catalán pero no conocer bien la lengua (como es mi caso) no impide entenderlo, engancharse y disfrutar de los secrets dels oceans…empezando por el de su propio origen.

Lo que no sabía es que este viaje me iba a proporcionar además un nuevo tema para el blog. Y fue gracias a una visita al día siguiente (con mi colega Nagore Sampedro como guía) a las instalaciones del ICM.

Para ser exacto descubrí a nuestras protagonistas de hoy en la Zona de Acuarios y cámaras Experimentales (ZAE, CMIMA). Allí me permitieron grabar el siguiente vídeo (gracias a Maxi y a otra persona de cuyo nombre no me acuerdo, perdón!).

Junto al acuario había una ficha explicativa con el título “Cassiopea sp.”

La simbiosis entre algas e invertebrados marinos es un tema fascinante y el de hoy es un caso muy curioso, acompañado de un lío taxonómico de proporciones astronómicas resuelto este mismo verano.

Un par de medusas invertidas del género Cassiopea. Fuente: L’aquarium (Barcelona).

Cassiopea es un género de cnidarios que poseen fase de medusa en su ciclo de vida (escifozoos). Agrupa a unas 10 especies válidas mediante criterios genéticos y como han podido comprobar hacen algo muuuuy raro: están al revés. Por eso se les llama medusas invertidas.

El motivo de que estén cabeza abajo agitando los pies (perdón, umbrela hacia abajo, brazos orales y tentáculos arriba) es muy sencillo: almacenan algas endosimbiontes en sus brazos. De ahí su tono verdoso y el hecho de que necesiten luz para sobrevivir!

Este simpático comportamiento explica también su nombre.

En la mitología griega, Casiopea fue castigada por Poseidón quien la ató a una silla en una posición que al rotar la bóveda celeste deja a la pobre Casiopea cabeza abajo la mitad del tiempo.

La constelación de Casiopea. Fuente: La bitácora de Galileo.

Así, la constelación de Casiopea parece una M o una W cuando la silla está al revés.

La imagen de la portada es como el juego de ¿dónde está Wally? Descubrirán a Casiopea a la izquierda de la capilla, atravesada por la nube de la Vía Láctea y cabeza abajo!

Las algas producen nutrientes esenciales para Cassiopea (p.ej. glucosa y glicerol), por eso les gusta poco nadar y prefieren estar en el fondo patas pa’rriba. Su hábitat característico son los fondos tropicales poco profundos, arenosos o fangosos en zonas de manglares.

¿Y cuáles son las algas de Cassiopea? Perrito piloto para quien acierte. Les adelanto que son dinoflagelados y aquí van 3 opciones:

(A) Symbiodinium, (B) Zooxanthella, (C) Brandtodinium.

El término zooxantelas se aplica coloquialmente a todas las algas simbiontes de invertebrados marinos, sea cual sea su naturaleza (dinoflagelados, diatomeas, etc).

Pero proviene de un género concreto, Zooxanthella, creado por K. Brandt en 1881 para la especie Zooxanthella nutricula, un alga simbionte del radiolario Collozoum inerme, que resultó luego ser un dinoflagelado. Antes que él, otros investigadores como Haeckel y Hertwig habían examinado aquellas “células amarillas” en el s.XIX, pero creían estar ante estructuras del propio animal o algas parásitas.

Luego se publicaron nuevos géneros de dinoflagelados simbiontes como Philozoon y Zoorhabdella aislados de cnidarios y foraminíferos (Geddes 1882; Rhumbler 1909), todavía válidos en la actualidad aunque no se sepa nada más sobre ellos.

Para los que contestasteis (A) Symbiodinium. Fuente: PSD.

Pues bien. En 1962 H.D. Freudenthal describió a las algas de Cassiopea como un nuevo género de dinoflagelados dando nombre a la primera especie: Symbiodinium microadriaticum. 

Así que la opción correcta era (A) pero ya verán que la historia no es tan sencilla.

Symbiodinium es una Rock Starfamosa en el mundo entero por ser el alga simbionte en los arrecifes de coral, aunque pueden vivir también en forma libre. Si quieren saber más de ellas pueden revisar “la trilogía del coral”.

Symbiodinium es imprescindible para Cassiopea (también para los arrecifes tropicales, cuyo blanqueamiento significa que pierden sus algas y mueren si no las recuperan a tiempo). La fase de pólipo no avanza a medusa (estrobilación) si Cassiopea no incorpora a Symbiodinium. Los pólipos obtienen las algas del medio natural, no las heredan.

Durante décadas se creyó que sólo existía una especie de Symbiodinium en huéspedes tan variados como foraminíferos, radiolarios, ciliados, moluscos y esponjas.

Pero a finales del s.XX llegó la biología molecular para poner orden y revelar hasta 8 grupos moleculares y subgrupos varios. Así, los Symbiodinium se denominaron en su mayoría siguiendo letras (de la A a la I), para etiquetar los grupos moleculares a falta de una descripción válida a nivel de especie.

Symbiodinium natans (colección CCVIEO del IEO de Vigo). Aislado por Rosa Figueroa en muestreos en las Islas Canarias. Fuente: F. Rodríguez.

Un antiguo error taxonómico lo complicó todo. 

La descripción de Symbiodinium de Freudenthal (1962) no era válida según el código internacional de nomenclatura en algas (Código Melbourne) porque no incluyó holotipo (ejemplar tipo de la especie que sirve para realizar su descripción científica).

Y esto fue así hasta que alguien describió correctamente una especie de Symbiodinium validando de paso al género. Tal cosa sucedió en 2009, con la publicación de Symbiodinium natans a partir de una muestra de plancton en Tenerife (Hansen & Daugbjerg).

Y para complicarlo aún más en 2014 (Probert y col.) describieron un nuevo género de algas simbiontes, Brandtodinium (en honor a K. Brandt), para aclarar que los radiolarios poseen dinoflagelados distintos. Para mí que estaban hartos de tanto lío de nombres pero su Brandtodinium era al fin y al cabo la Zooxanthella nutricula descrita por Brandt en 1881.

Ya les dije que no era sencillo, pero por fin alguien ha desenredado todo este entuerto (de momento).

Filogenia molecular con los nuevos géneros de dinoflagelados simbiontes relacionados con Symbiodinium. Fuente: LaJeunesse y col. (2018).

LaJeunesse y col. (2018) publicaron en agosto un extenso trabajo en el que describen que los clados moleculares de Symbiodinium son en realidad géneros distintos.

El clado A sigue siendo Symbiodinium porque contiene a la primera especie válida descrita: S. natans (y también a S. microadriaticum, simbionte de Cassiopea).

Pero otros 6 clados moleculares han pasado ahora a tener nombres que recuerdan a elementos químicos de la tabla periódica: Breviolum, Cladocopium, Durusdinium, Effrenium, Fugacium y Gerakladium.

Todos comparten algo en común, pertenecer al orden taxonómico de los Suessiales. Además, LaJeunesse aporta un dato muy interesante: la antigüedad de estos dinoflagelados (según relojes moleculares) data del período Jurásico, coincidiendo con la rápida diversificación y crecimiento de los arrecifes de coral después de la extinción masiva del Triásico…esa que llevó a los dinosaurios a dominar la Tierra.

Y los dinoflagelados simbiontes como Zooxanthella nutricula, que pertenecen a otro orden distinto (Peridiniales), se incluyen en dicho género creado por K. Brandt en 1881, que sigue siendo válido a pesar de tanto zarandeo.

Referencias:

-Brandt K. Ueber das Zusammenleben von Thieren und Algen. Verhandlungen der Physiologischen Gesellschaft zu Berlin 1881-1882: 22-26 (1881).
-Freudenthal H.D. Symbiodinium gen. nov. and Symbiodinium microadriaticum sp. nov., a zooxanthella: Taxonomy, life cycle, and morphology. J. Protozool. 9:45–52 (1962).
-Geddes P. Further researches on animals containing chlorophyll. Nature 25:303-305 (1882).
-Hansen G. & Daugbjerg N. Symbiodinium natans sp. nov.: A ‘‘free-living’’ dinoflagellate from Tenerife (Northeast-Atlantic Ocean). J. Phycol. 45:251–263 (2009).
-LaJeunesse T. y col. Systematic Revision of Symbiodiniaceae Highlights the Antiquity and Diversity of Coral Endosymbionts. Curr. Biol. 28:1-11 (2018).
-Probert I. y col. Brandtodinium gen. nov. and B. nutricula comb. nov. (Dinophyceae), a dinoflagellate commonly found in symbiosis with polycystine radiolarians. J. Phycol. 50:388-399 (2014).
-Rhumbler L. Die Foraminiferen (Thalamophoren) der Plankton-Expedition. Ergebnisse der Plankton-Expedition der Humboldt-Stiftung 3(L.C.): 1-311 (1909).

 

ICHA18 (Nantes, 2018)

Imagen de portada: macarons ICHA [Autora: @MartinaADoblin]

Maquetas de Vulcanodinium rugosum y Dinophysis acuminata en “La Cité”, el centro de eventos donde se celebró ICHA2018. Autor: F. Rodríguez.

Dudaba si escribir o no esta entrada porque otras anteriores sobre conferencias ICHA no despertaron mucha atención. Pero tropezaré 3 veces con la misma piedra porque la Conferencia Internacional sobre Algas Tóxicas es LA REUNIÓN.

En ella se muestran los últimos avances y temas candentes en el estudio de microalgas tóxicas y no puedo despedir el año sin hablar de ella.

El programa de las ICHA es lo más parecido a una “Olimpíada de algas tóxicas” con muchas disciplinas simultáneas. Y aunque no se repartan medallas también hay algunos premios!

Las convoca cada 2 años la ISSHA (International Society for the Study of Harmful Algae), que colabora con el comité organizador en su celebración (p.ej. con becas de viaje para estudiantes) y en la publicación posterior de comunicaciones.

Hall de “La Cité” durante la ICHA2018. Autor: @cilmkt.

La XVIII edición se celebró en Nantes (Francia) entre el 21-26 de octubre 2018 y batió el récord de participación con más de 750 personas de 64 países. El comité organizador estaba formado casi exclusivamente por investigadores del IFREMER, con Philipp Hess a la cabeza.

Los 3 grandes temas considero que fueron [1] ecología (dinámica de poblaciones, biogeografía y efectos del cambio climático), [2] detección de toxinas y [3] estudios “ómicos” (principalmente genómicos y transcriptómicos).

Pero no se asusten: no pretendo levantar acta de 623 contribuciones (entre charlas orales y pósters) agrupadas en 24 temas. Para ello ya está el listado de comunicaciones y resúmenes en ICHA2018. Les hablaré desde mi perspectiva parcial, subjetiva y muy limitada sobre algunos de los trabajos que más me impactaron.

Asistir a todas las charlas con 3 sesiones simultáneas era imposible, te mueves entre salas y aún así cuando los horarios se desplazan no llegas a tiempo…

Un copépodo productor de copepodamidas citado por Lundholm: Centropages hamatus. Giant Microbes lo vende en mini-peluche. Fuente: ZIMNES.

Eso mismo me pasó con una de las presentaciones más atractivas: “Induction of domoic acid production: kinetics and types of grazers and diatom species“, de Nina Lundholm (Museo de Historia Natural de Dinamarca, Copenhage).

Las copepodamidas son lípidos polares producidos por copépodos -es decir, predadores de fitoplancton- descubiertos en 2015 (Selander y col.) como señales químicas inductoras de la producción de toxinas paralizantes en dinoflagelados (Alexandrium minutum).

Se trata de las primeras sustancias identificadas en la interacción entre fitoplancton y zooplancton: las copepodamidas alertan al fitoplancton de la amenaza de los predadores y desencadenan como respuesta defensiva la producción de toxinas. Y Lundholm explicó que también estimulan la producción de toxinas amnésicas (ácido domoico) en diatomeas del género Pseudo-nitzschia.

Alexandrium catenella. Autor: Pablo Salgado.

Los trabajos sobre cianobacterias disfrutaron de un protagonismo mucho mayor que en reuniones pasadas como una charla plenaria de Anna Michalak (Stanford University, EEUU), sobre los blooms de Microcystis en el lago Erie.

También se presentaron numerosos estudios sobre Alexandrium catenella productor de toxinas paralizantes– cuyas proliferaciones anuales en el sur de Chile suponen serios riesgos para la salud pública e impacto socio-económico por sus efectos negativos sobre la extracción y comercialización de productos marinos (marisco y acuicultura).

La lista de investigadores e instituciones implicadas sería muy larga (IFOP, Universidad Austral, de Concepción, de Los Lagos, San Sebastián, laboratorios ministeriales, Plancton Andino, etc) y demuestra el esfuerzo actual dedicado en Chile tanto a esta especie como a otras microalgas nocivas (Dinophysis) e ictiotóxicas (Pseudochattonella y Karenia).

Pero si tengo que mencionar un asunto que centrase la atención me quedo con casi 60 comunicaciones relacionadas con ciguatera, incluyendo la descripción de dos nuevas especies del dinoflagelado causante de dicha intoxicación: Gambierdiscus lewisii y holmesii, de la gran barrera de coral (póster 123; Kretzschmar y col.).

Pez Napoleón (Cheilinus undulatus). Autor: Giusseppe Mazza. Fuente: Mónaco Nature Encyclopedia.

Mireille Chinain (Instituto Louis Malardé (ILM), Papeete, Polinesia francesa), insistió en la importancia de caracterizar la diversidad de especies de Gambierdiscus y sus toxinas para relacionar dicha información con los perfiles de toxinas encontrados en peces ciguatos.

Destacó que algunos ejemplares muestran efectos visibles que reconocen los pescadores y asocian con su toxicidad, como cambios de color (Cheilinus undulatus: verde (ok!), azul-púrpura (ciguato!)), y/o trastornos del comportamiento al nadar. También hemorragias en la cola, que relacionan con los efectos hemolíticos de las toxinas evitando consumir dichos peces.

Chinain también llamó la atención sobre casos recientes de ciguatera no asociados a peces sino con invertebrados: erizos, gasterópodos, pulpos y langostas (Islas Marquesas y Kiribati: Harmful Algal News nº60). Sólo en la Polinesia francesa se declaran 350-500 casos anuales (Clémence Gatti, ILM). Por ello el 100% del personal sanitario ha tratado pacientes con ciguatera alguna vez, y el 45% con personas aquejadas de síntomas crónicos. Casi el 60% de los afectados opta por remedios tradicionales y solo acuden al médico en los casos más graves.

Mero de Cola Luna (Variola louti). Autor: Jacek Madejski. Fuente: Naturalista.

Luc de Haro (Assistance Publique Hôpitaux de Marseille, Marsella, Francia), recordó la siguiente anécdota: la intoxicación por ciguatera en una pareja de turistas franceses en Mauricio en 2010, explicando que se trató de un brote después de una fuerte tormenta tras consumir Variola louti.

Los síntomas remitieron al cabo de 4-7 semanas y les recomendaron evitar el alcohol y peces tropicales.

Pero un año después, disfrutando de vacaciones en Senegal, les ofrecieron pescado en un hotel y aunque al principio se negaron luego les convencieron explicándoles que allí no existía ciguatera.

Pues bien: se intoxicaron otra vez! con un barbudo (Polydactylus quadrifilis). Pero fueron los únicos clientes del hotel que desarrollaron síntomas demostrando que estaban hipersensibilizados. Todavía se desconocen los mecanismos que provocan la resurgencia de ciguatera en pacientes que ya la han contraído.

Las últimas ICHA incluyen una modalidad de charlas breves asociadas a un póster, en las que solo da tiempo a señalar los resultados más interesantes para atraer la atención sobre el trabajo. Y esto fue lo que hizo Ingrid Sassenhagen (Université du Littoral Côte d’Opale, Dunquerque, Francia) de manera simpática. Mostró imágenes de unos parásitos desconocidos que observó en diatomeas y cuando esperábamos que revelase qué eran nos espetó: “si quieren descubrir su identidad visiten el póster 244, gracias!“.

Colonias gigantes de Phaeocystis globosa como las de esta imagen aparecen en las costas de China desde 1997. Fuente: Lu Songhui (2016).

Sobre los métodos de mitigación de proliferaciones tóxicas citaré a Z. Yu (National Laboratory for Marine Science and Technology, Qingdao, China) quien explicó los riesgos que suponen los blooms de enormes colonias de Phaeocystis globosa cuando proliferan cerca de circuitos para la toma de agua en la refrigeración de centrales nucleares.

Para eliminarlas han ensayado la deposición de arcilla modificada (cargada positivamente para atraer las células) que consigue eliminar un 70-80% de las células –y las que quedan no crecen porque quedan dañadas-.

Dicho método también lo ensayaron con éxito para limpiar un lago afectado por un bloom de cianobacterias tóxicas (Microcystis aeruginosa) durante los juegos nacionales de China en 2005.

Mini-cerebros. Autores: Thomas Hartung &David Pamies (Johns Hopkins Center for Alternatives to Animal Testing and Organome, LLC) & Paula Barreras & Carlos Pardo (Division of Neuroimmunology and Neurological Infections, Johns Hopkins Hospital). Fuente: Scientific American.

Thomas Hartung (Johns Hopkins University, Baltimore, EEUU), dio una charla plenaria sobre modelos en estudios toxicológicos. Muy interesante. Destacó la creciente concienciación sobre la limitación de los ensayos sobre modelos animales (“no somos ratas de 70 kg”), y que las líneas celulares acumulan también modificaciones genéticas y están sujetas a artefactos de cultivo.

Planteó el desarrollo de modelos virtuales que recreen la complejidad de los pacientes humanos hacia un “paciente virtual personalizado”. Modelos matemáticos que eviten ensayos reales en animales y que hagan un cribado previo para recrear los resultados “in silico”.

En ese momento habló de los “mini-cerebros”: tejidos cerebrales creados en su laboratorio a partir de células madre humanas, que muestran actividad y establecen comunicación entre sus neuronas. Un modelo prometedor para estudiar enfermedades degenerativas o los efectos de diferentes sustancias neurotóxicas tales como las biotoxinas producidas por las microalgas.

Y ahora comentaré tres charlas que me provocaron especial intriga e interés…

Bora Lee antes de desvelar su secreto!. Autor: F. Rodríguez.

La primera de ellas tiene que ver con esta misteriosa imagen. En ella una estudiante de doctorado, Bora Lee (Chonnam National University, Corea del Sur) se pregunta ¿qué es?

Se refiere al corpúsculo rojo que aparece en algunas células de dinoflagelados tóxicos del género Ostreopsis durante los muestreos naturales.

Pues dicho y hecho. Aisló corpúsculos rojos de varios individuos de Ostreopsis y amplificó mediante PCR fragmentos de genes marcadores que le permitieron identificar su naturaleza. El resultado: algas rojas. Esto demuestra que Ostreopsis es mixótrofo y puede alimentarse de dichos organismos. La cuestión es cómo…

La segunda charla presentó un descubrimiento rompedor: la producción de vesículas extracelulares en dinoflagelados a cargo de Esther Garcés (ICM-CSIC, Barcelona, España).

Esther Garcés al comienzo de su charla sobre las vesículas extracelulares. Autor: F. Rodríguez.

En 2014 Biller y col., del laboratorio de Sallie W. Chisholm, demostraban por primera vez la liberación de dichas vesículas en microorganismos marinos (cianobacterias de los géneros Prochlorococcus y Synechococcus), con presencia de proteínas que aportarían quizás una fuente de alimento a otros microorganismos.

Asimismo también establecieron que esas diminutas estructuras esféricas (100 nm) poseían ADN y ARN, así que podrían suponer un mecanismo para la transferencia de genes, etc.

Su descubrimiento en dinoflagelados por parte de Esther Garcés y col. abre un campo nuevo de estudio en las microalgas tóxicas rebosante de cuestiones acerca de su papel en la ecología y dinámica de poblaciones, incluyendo patogenicidad, resistencia a infecciones, fuente de nutrientes, evolución y adaptación al medio…quien sabe!

La tercera charla mereció los aplausos del público durante la misma: tal fue el éxito que incluso le pedimos un bis al conferenciante para que volviese a poner “ése vídeo del que todos hablan” que tanto nos impresionó.

Heterocapsa circularisquama HCLG-1 infectada por el virus HcRNAV109. Microscopio electrónico de transmisión (A) Célula sana mostrando el núcleo (N), cloroplastos (Ch) y pirenoides (Py). (B) 48 h después de la infección con viroplasma (VP) y degradación de orgánulos. (C, D) el virus HcRNAV109. Fuente: Tomaru y col. (2004).

K. Nagasaki (Kochi University, Kochi, Japón) demostró que es posible aislar manualmente! el núcleo de un dinoflagelado nocivo (Heterocapsa circularisquama) infectado por virus.

El vídeo formaba parte de un trabajo todavía sin publicar y fue uno de los revisores quien solicitó una evidencia visual sobre lo que aseguraban haber conseguido: aislar el núcleo de Heterocapsa con una micropipeta de vidrio.

Sin palabras. Solo aplausos.

Y por si fuera poco, las imágenes de microscopía de barrido que mostró K. Nagasaki con las células de Heterocapsa infectadas y el detalle de los virus fueron igualmente impactantes por su detalle y calidad. Im-pre-sio-Nantes.

Para terminar, entre los premios que se entregaron destacaré uno en particular.

Beatriz Reguera, de nuestro grupo de investigación del IEO de Vigo, recibió el premio Yasumoto que reconoce su contribución a lo largo de la carrera profesional al conocimiento sobre algas nocivas y ficotoxinas, así como los servicios prestados a la ISSHA.

Y con esta imagen de grupo al término de la conferencia les dejo. Espero que les haya interesado y aprovecho para desearles Felices Fiestas y Año Nuevo.

Nos vemos en 2019.

Referencias:

-Biller S.J. y col. Bacterial Vesicles in Marine Ecosystems. Science 343:183-186 (2014).
-Glaizal M. y col. Ciguatera contracted by French tourists in Mauritius recurs in Senegal. Clinical Toxicology 49(8):767 (2011).
-Selander E. y col. Predator lipids induce paralytic shellfish toxins in bloom-forming algae. PNAS 112(20):6395-400 (2015).
-Songhui L. Phaeocystis globosa: a giant colonial harmful species in the WESTPAC waters. WESTPAC HAB Workshop 2016. Disponible en iocwestpac.org
-Tomaru Y. y col. Isolation and characterization of two distinct types of HcRNAV, a single-stranded RNA virus infecting the bivalve-killing microalga Heterocapsa circularisquama. Aquat. Microb. Ecol. 34(3):207-218 (2004).

 

Un mar de Verne #5: mareas rojas, mares de leche y ardora

Imagen de portada: ilustración de Andrés Meixide para “Jules Verne e a vida secreta das mulleres planta” [Ledicia Costas, 2015]

Hoy termino la saga dedicada a Verne con 3 historias que me quedaban por relatarles de la novela “20.000 leguas de viaje submarino”, con el mar y las algas como protagonistas.

El pasado viernes 30 de noviembre di nuevamente esta charla sobre Verne, dividida aquí en 5 entradas, gracias a la invitación de GCiencia.

Fue en el Museo Marco de Vigo con motivo de la Semana de la Ciencia, aunque no fue la charla de siempre: sólo hablé de 20.000 leguas e incluí un hecho histórico sucedido en 1915 en el Puerto de Vigo relacionado luego con las mareas rojas y la primera campaña oceanográfica en las rías gallegas. De esta anécdota histórica les hablaré en otra entrada: hoy toca despedir a Monsieur Verne.

Eran cinco historias y hoy continuamos con la tercera…

3/5 Una marea roja en el mar Rojo

Todavía recuerdo el salto que di en el sofá y la emoción cuando leí este capítulo. Mientras el Nautilus se adentra en el mar Rojo, Nemo y Aronnax inician una conversación sobre el origen de su nombre y la ocurrencia de mareas rojas en él. Es un diálogo tan maravilloso que siempre pido la participación del público para representarlo:

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

C.G. Ehrenberg (1795-1876). Autor: E. Radke. Fuente: Wikimedia Commons.

¿Por qué menciona Nemo la bahía de Tor? pues porque el autor conocía la descripción de Trichodesmium erythraeum publicada en 1830 por un ilustre naturalista alemán, Christian G. Ehrenberg.

Conseguí una copia de dicho trabajo gracias a mi colega Uxía Tenreiro (biblioteca IEO de Vigo), y traduje los párrafos sobre Trichodesmium del alemán al español con el traductor de Google.

El texto es descriptivo con un estilo literario propio de los trabajos científicos de la época, una joya. Ehrenberg comenta que el 10 de diciembre de 1823 el mar estaba en calma más allá de una barrera de arrecife pero en el interior de la bahía de Tor se encontraba teñido completamente de rojo.

Se acercó a la orilla en bajamar con un frasco de cristal y recogió muestras de aspecto fangoso entre las tenues olas de la bahía. En su tienda de campaña examinó los microorganismos y describió con precisión al responsable, la cianobacteria Trichodesmium erythraeum.

Luego, en la novela, cuando llegan a la altura de Tor, descubren efectivamente una marea roja !!

Si quieren saber más sobre Trichodesmium pueden consultar Relato de una marea roja en Tenerife.

4/5 Un mar de leche

Una noche en el Golfo de Bengala (océano Índico), ascienden a superficie y Aronnax describe la siguiente escena:

…el Nautilus, navegando a flor de agua, se halló en medio de un mar blanquecino que se diría de leche. […] Conseil no podía dar crédito a sus ojos y me interrogó sobre las causas del singular fenómeno.
-Es lo que se llama un mar de leche -le respondí-, una vasta extensión de olas blancas que puede verse frecuentemente en las costas de Amboine y en estos parajes.
-Pero ¿puede decirme el señor cuál es la causa de este singular efecto? Porque no creo yo que el agua se haya transformado en leche.
-Claro que no. Esta blancura que tanto te sorprendes es debida a la presencia de miríadas de infusorios, una especie de gusanillos luminosos, incoloros y gelatinosos, del grosor de un cabello y con una longitud que no pasa de la quinta parte de un milímetro.

Imagen de satélite de un mar de leche. Fuente: Miller y col. (2005).

Los mares de leche eran conocidos al menos desde el s.XVII a través de relatos de marinos que hablaban de visiones nocturnas surreales en las que la superficie del mar poseía un fulgor blanquecino a lo largo de áreas enormes.

La naturaleza del fenómeno era desconocida en época de Verne y la primera prueba visual no llegó hasta el año 2005 cuando Miller y col. publicaron “Detection of a bioluminescent milky sea from space”.

Sólo les comentaré que los mares de leche no están asociados con microalgas como los dinoflagelados, sino con bacterias bioluminiscentes. La historia completa tal como la explico en la charla, y más detalles curiosos, la encontrarán en Bacalao en salsa bioluminiscente.

Se da la coincidencia, o no tanto, de que el mar de leche en la novela ocurre en el oceáno Índico, al igual que la imagen de satélite conseguida por Miller y col. El propio Verne menciona otros registros históricos que a buen seguro investigó (Amboine=Ambon (Indonesia, océano Pacífico)), y le sirvieron para introducir este hecho misterioso en el relato.

No debemos confundir los términos “mar de leche” y “mar de ardora“. Se refieren a fenómenos distintos y precisamente con la ardora termina la entrada de hoy.

5/5 Un mar de ardora

Una noche, navegando también por el óceano Índico, ocurre una escena que les deja boquiabiertos:

…el Nautilus pareció dormirse a unos metros tan sólo bajo la superficie. Sus aparatos eléctricos no funcionaban, y su hélice inmóvil le dejaba errar al dictado de la corriente […] Mis compañeros y yo fuimos entonces testigos de un curioso espectáculo. Los observatorios del salón estaban descubiertos […] y reinaba una vaga oscuridad en medio de las aguas […] Observaba yo el estado del mar en esas condiciones […] cuando el Nautilus se halló súbitamente inundado de luz. […] Advertí entonces una serie de relámpagos en medio de las capas luminosas […] había en ella una intensidad y un movimiento insólitos. ¡Se diría una luz viva! Y viva era, puesto que emanaba de una infinita aglomeración de infusorios pelágicos, de las noctilucas miliares, verdaderos glóbulos de gelatina diáfana, provistos de un flagelo filiforme…

Lo que Verne describe aquí es un espectacular mar de ardora, la bioluminiscencia verde-azulada producida por dinoflagelados heterótrofos denominados hoy en día Noctiluca scintillans. Hemos tratado en este blog tanto de las Noctilucas que no tengo mucho más que añadir sobre ellas y les animo a revisar entradas como Un mar de Noctilucas en la ría de Vigo.

Lo que sí les contaré es lo siguiente. Al llegar este momento en la charla recreo el instante de oscuridad a bordo del Nautilus y apagamos las luces de la sala mientras suena “Noctiluca” de Jorge Drexler. Dicha canción la compuso después de admirar una noche un “mar de Noctilucas” en Cabo Polonio (Uruguay), y se la dedica a uno de sus hijos en un vídeo inolvidable.

Su definición de Noctiluca me parece preciosa: “Brilla/Noctiluca/un punto en el mar oscuro/donde la luz se acurruca“.

La música de Drexler captura la emoción que produce este fenómeno de la naturaleza y es entonces cuando agito un balón de vidrio lleno de un cultivo con otro dinoflagelado: Alexandrium tamarense. El vídeo siguiente lo grabó Uxía Tenreiro en una de las charlas que di este verano en “O Cafeciño de Eloy”, aunque les invito a disfrutarlo en directo si se vuelve a dar la ocasión el año que viene…

¿Y por qué no uso Noctilucas para la demostración? Ya me gustaría pero no las cultivamos en el IEO. Son heterótrofas y que yo sepa nadie ha conseguido establecerlas en cultivo indefinidamente en el laboratorio. En cambio muchos dinoflagelados fotosintéticos, como algunas especies del género Alexandrium, producen el mismo tipo de bioluminiscencia que las Noctilucas y son “fáciles” de cultivar con la luz y los nutrientes adecuados.

Para terminar, me gustaría agradeceros a todas y todos los que habéis podido asistir a las charlas sobre Verne a lo largo del año: en “La Pecera”, “O Cafeciño de Eloy”, el “Parque Náutico de Castrelo” o el Museo Marco. En La Pecera apenas había público: la cosa ha mejorado con el tiempo.

Museo Jules Verne en Nantes. Autor: F. Rodríguez.

Pero de entre todas, si tuviera que elegir una, me quedo con esa primera porque los que estabais allí fuisteis un público muy especial, sin referencia ninguna de lo que iba a contar. Sin vuestra presencia e interés aquella noche no habría habido una segunda.

Y cómo no! gracias a Verne, que sigue haciéndonos soñar con sus historias, despertando nuestra imaginación casi dos siglos después…

Referencias:

-Ehrenberg C.G. Neue Beobachtungen über blutartige Erscheinungen in Ägypten, Arabien und Sibirien, nebst einer Übersicht und Kritik der früher bekannten. Annalen der Physik 94(4):477 – 514 (1830).
-Miller S.D. y col. Detection of a bioluminescent milky sea from space. PNAS 102:14181-14184 (2007).

Sallie W. Chisholm y el secreto mejor guardado

[Imagen de Portada: S.W. Chisholm. Fuente: MIT News]

Sallie W. Chisholm con Mr. Obama en la entrega de la Medalla Nacional de Ciencia. Fuente: CBS News.

Lo prometido es deuda: aquí tienen la segunda entrada dedicada a una científica para su publicación en Oceánicas.

Me atrevo a decir que cualquiera que estudie el plancton, en especial desde el punto de vista de la ecología y la oceanografía, conoce muy bien su nombre y su trabajo.

Y si no es así no se preocupen, que desde hoy no pasa un día más sin que arreglemos este asunto.  

El 1 de febrero de 2013 el presidente de EEUU, Barack Obama, entregaba el galardón científico más importante del país, la Medalla Nacional de Ciencia (en Ciencias Biológicas), a Sallie W. Chisholm.

Ella misma confesó que fue el momento más álgido de su carrera. Pero la lista de premios y reconocimientos a su trabajo es larga y la pueden consultar en la web de su laboratorio: “The Chisholm Lab”. Entre ellos yo destacaría el premio Ramón Margalef de Ecología (2013).

El galardón es muy original ya que representa a una microalga: Picarola margalefii (Cros & Estrada, 2004), un cocolitóforo descrito en el Mediterráneo.

El premio Ramón Margalef (Joyería Capdevila) y Picarola margalefii. Fuente: web.gencat.cat

El premio Margalef solo ha recalado en 2 mujeres a lo largo de las 13 ediciones celebradas hasta la fecha. Pero esta desproporción entre sexos no es exclusiva de dicho premio.

La propia Medalla Nacional de Ciencia de los EEUU, en la modalidad de Ciencias Biológicas, ha sido otorgada 144 veces. Si no me fallan los cálculos a 118 hombres y 26 mujeres (1963-2014).

Los premios son para quien los merece, por supuesto que sí. Pero esas 26 mujeres representan un ∼18% de galardonadas. La ciencia es un reflejo de la sociedad y de lo que consiguen hombres y mujeres con su esfuerzo. Cualquiera de nosotros sabe que no aportamos el ∼82% de los avances científicos así que en algo nos estamos equivocando. Hay que corregir este desequilibrio a todos los niveles y no solo en los premios que al fin y al cabo son consecuencia última de todo lo demás.

A sus 71 años Sallie (Penny) Chisholm continúa trabajando como profesora en el M.I.T. en Cambridge (Massachusetts). Sus contribuciones científicas pueden resumirse bajo la siguiente palabra: Prochlorococcus.

Prochlorococcus (MIT9215). Fuente: The Chisholm Lab.

Este organismo, una minúscula cianobacteria aislada en el mar de los Sargazos en 1988 (Chisholm y col. 1988), descrita formalmente en 1992 como Prochlorococcus marinus (Chisholm y col.), revolucionó completamente nuestra idea de las comunidades planctónicas marinas.

El propio Ramón Margalef dijo tras su descubrimiento: Això és realment el que ens faltava perquè tot quedi lligat [Esto es realmente lo que nos faltaba para que todo quede ligado; trad. de la glosa de Dolors Plana en la entrega del premio Margalef a Chisholm].

Nadie lo había encontrado porque no disponíamos de las herramientas adecuadas. Prochlorococcus estaba delante de nuestras narices, pero nadie lo alcanzó a ver hasta que a Chisholm se le ocurrió aplicar la citometría de flujo (una técnica utilizada en medicina), al estudio de muestras naturales de fitoplancton.

En 1980 Chisholm ya usaba citometría de flujo para estudiar los cultivos en su laboratorio, pero años después quiso ir más allá y estudiar muestras naturales en un buque oceanográfico.

Penny Chisholm hablando en TED (abril 2018, Vancouver, BC, Canada). No se la pierdan, es una charla maravillosa, más de 1 millón de visitas desde su publicación. Autor: Bret Hartman / TED. Fuente: TED Blogs.

Pero había un problema: los equipos de citometría no estaban diseñados para esa aplicación. Así que fue un joven investigador de su grupo, Robert Olson, quien modificó el instrumento. Lo que sucedió después forma parte de la historia de la oceanografía. De ello hablamos en “El Rey del Desierto”.

El descubrimiento de Prochlorococcus hizo que Chisholm reorganizase su laboratorio para dedicarse en exclusiva a su estudio.

Sus trabajos han sido fundamentales para descubrir que Prochlorococcus marinus es el organismo fotosintético más abundante del planeta, su papel crucial en el ecosistema marino y la vida en general de nuestro planeta.

Posee una distribución global, alcanzando 100.000-400.000 células/mL en las zonas oligotróficas de los océanos, aunque disminuye bruscamente por encima de 40-45º de latitud. La propia Sallie Chisholm comenta en su charla TEDThe tiny creature that secretly powers the planet“, que el peso estimado de las poblaciones de Prochlorococcus supera al de la humanidad. Su éxito reside en la existencia de diferentes ecotipos adaptados para explotar las condiciones de luz y nutrientes de toda la capa de agua iluminada del océano, desde la superficie hasta 150-200 metros de profundidad.

Esquema de la distribución vertical de ecotipos de Prochlorococcus de baja y alta luz (LL y HL), así como de sus relaciones filogenéticas. Fuente: Braakman y col. (2017)

Los ecotipos de profundidad son los más primitivos evolutivamente y a partir de ellos surgieron adaptaciones que permitieron a Prochlorococcus extender sus dominios hasta la superficie del mar.

Las nuevas herramientas moleculares y la posibilidad de secuenciar y analizar genomas completos han permitido en los últimos años enriquecer esta interpretación identificando una inmensa reserva genética compartida por el conjunto de Prochlorococcus (80.000 genes) muy superior al número de genes presentes en cada célula (2.000).

Para terminar, comentaré la idea central de uno de los trabajos más recientes de Chisholm junto a sus colegas Braakman y Follows (Braakman y col. 2017). Es una idea bella y simple: la coevolución entre Prochlorococcus y bacterias heterotrófas del grupo SAR11 (Pelagibacterales como Pelagibacter ubique).

Pelagibacterales (SAR11). Fuente: MicrobeWiki.

Ambos estarían involucrados en una relación mutualista.

A lo largo de la evolución Prochlorococcus ha ido aumentando su actividad metabólica y la excreción de carbono al medio. Y de ello se han aprovechado las bacterias SAR11 (los organismos más abundantes del plancton marino), que a su vez reciclan nutrientes y aportarían funciones beneficiosas para Prochlorococcus.

Se trataría de un ejemplo de la hipótesis de La Reina Negra (Morris y col. 2012) según la cual ciertas poblaciones de un ecosistema ahorran nutrientes esenciales perdiendo funciones que comparten con otros organismos. La estrategia es viable siempre y cuando no desaparezcan esos organismos.

Para entenderlo mejor, según Braakman, Follows y Chisholm, Prochlorococcus y SAR11 funcionarían como los cloroplastos y las mitocondrias de las células vegetales. Pero sin un organismo que los reúna sino viviendo libres en la inmensidad del océano.

Nota: esta entrada fue publicada hoy mismo, 13 de noviembre, en la web Oceánicas.

Referencias:

-Braakman y col. Metabolic evolution and the self-organization of ecosystems. PNAS E3091-3100 (2017).
-Chisholm SW y col. A novel free-living prochlorophyte abundant in the oceanic euphotic zone. Nature 334:340–343 (1988).
-Chisholm SW y col. Prochlorococcus marinus nov. gen. nov. sp.: an oxyphototrophic marine prokaryote containing divinyl chlorophyll a and b. Arch. Microbiol. 157:297–300 (1992).
-Cros L & Estrada M. Picarola margalefii, gen. et sp. nov., a new planktonic coccolithophore from NW Mediterranean waters . Scientia Marina 68 (supplement 1): 243-248 (2004).
-Morris JJ y col. The black queen hypothesis: Evolution of dependencies through adaptive gene loss. MBio. 3(2):e00036–e00012 (2012).
Páginas web:
http://web.gencat.cat/es/generalitat/premis/premi-ramon-margalef/galeria-de-premiats/2013.-sallie-w.-chisholm/

 

El blanqueamiento del nori

Imagen de portada: “Tostando una lámina de nori” (1864). Autor: 歌川国貞

Cultivar macroalgas para consumo humano es un concepto poco común en la cultura occidental. Relacionamos las algas con productos cosméticos, industria farmacéutica o aditivos alimentarios pero (con permiso del sushi) rara vez incluimos un plato con algas “visibles” en nuestro menú.

Puesto de venta en Puerto Natales (Chile) con algas secas (Cochayuyo: Durvillaea antarctica y Luche: Pyropia spp.). Autor: F. Rodríguez

Y sin embargo, 6 de los 7 billones de US$ que supone el mercado mundial de algas corresponden a la alimentación.

El sureste asiático concentra la práctica totalidad de su producción (99,6%), liderada por China, Indonesia, Filipinas, las dos Coreas y Japón.

Otro asunto es la captura de ejemplares salvajes, con Chile a la cabeza (42%), seguido de China (28%) y otros países en menor proporción como Canadá, Francia, etc.

Las algas forman parte habitual de la dieta en países asiáticos como Japón, donde el consumo de nori está documentado desde el s.VIII, aunque su cultivo data del siglo XVI y la elaboración de nori en láminas procede del s.XVIII, durante el período Edo (1603-1868). Sí, el de las estampas japonesas ukiyo-e como la gran ola de Kanagawa.

Ilustraciones originales de Pyropia californica (Fig. 5a-d). Autor: Agardh (1899). Fuente: Biodiversity Heritage Library.

El producto que conocemos como nori –y que sirve para elaborar los rollitos de sushi– consiste en láminas secas de algas rojas antes incluidas en el género Porphyra, como P. yezoensis y P. tenera. Esta clase de nori supone ∼30% de la producción acuícola de algas en Japón.

Sutherland y col. (2011) rebautizaron la mayoría de especies de Porphyra en base a datos genéticos transfiriéndolas a Pyropia, un antiguo género creado por J. Agardh (1899) para Pyropia californica.

A menudo leemos o escuchamos sobre el blanqueamiento y la muerte del coral debido al aumento de temperatura en el mar. Pero en países asiáticos como Japón también preocupan las consecuencias de otro tipo de blanqueamiento: el del nori.

Se trata de un fenómeno completamente distinto, del que son responsables las diatomeas, y que se ha ido agravando en algunas zonas de producción con la mejora de las condiciones ambientales.

Sorprendente, ¿verdad? Pues aquí tienen la explicación.

El mar interior de Seto, en el sur de Japón, es una de las zonas más industrializadas y pobladas del país con 30 millones de habitantes, que además concentra una intensa actividad acuícola ligada al pescado, marisco y las algas.

Cultivos de ostras en el mar interior de Seto. Fuente: Alamy

La presión antropogénica provocó la eutrofización del mar de Seto y ese exceso de nutrientes –positivo para el cultivo de macroalgas– conllevó también desde los 60′ un aumento exponencial de las proliferaciones tóxicas e ictiotóxicas de fitoplancton (“fish killer algae“), así como otras no tóxicas pero nocivas porque la descomposición masiva de sus mareas rojas consume y puede agotar el oxígeno del agua.

Dichos blooms alcanzaron su “máximo esplendor” en 1976, con 299 proliferaciones !!

Las autoridades promulgaron en 1973 una ley especial para el mar de Seto con la intención de atajar el desastre socioeconómico y medioambiental.

Fuente: Abo y col. (ICES CM2012/Q:16). Fuente: ICES.

Y fue bastante efectiva: las descargas de compuestos orgánicos con alta Demanda Química de Oxígeno (DQO, indicador de contaminantes) se redujeron a menos de la mitad en 1997 y continúan bajando hasta el presente. También las proliferaciones nocivas de fitoplancton: unas 100 al año.

Aunque la caída de nitrógeno inorgánico disuelto ha conllevado un descenso paralelo en la producción de nori.

Entre las especies de fitoplancton nocivas en el Mar de Seto destacaban -y destacan- dinoflagelados como Karenia mikimotoi, Heterocapsa circularisquama, Margalefidium polykrikoides y rafidofíceas de los géneros Chattonella y Heterosigma.

Coscinodiscus sp. Imagen de microscopía electrónica de barrido (CACTI, UVIGO). Autor: F. Rodríguez.

Pero dichos organismos no son los culpables del deterioro y blanqueamiento del nori, sino las proliferaciones entre otoño y primavera de diatomeas como Chaetoceros, Eucampia, Coscinodiscus, Thalasiossira, Skeletonema y Rhizosolenia.

El mismo problema sucede en otro mar cercano, el de Ariake, esta vez por culpa de proliferaciones invernales de la diatomea Asteroplanus karianus.

Si bien el descenso de nutrientes ha disminuido las proliferaciones y mareas rojas de rafidofíceas y dinoflagelados, en contrapartida las diatomeas han progresado gradualmente en algunas regiones del mar de Seto como Harima-Nada. 

En los 80′ eran los blooms de Coscinodiscus wailesii pero a mediados de los 90′ se unió una nueva invitada a la fiesta: Eucampia zodiacus. Las diatomeas “florecen” en Harima-Nada entre enero y abril, cuando las condiciones de nutrientes y turbulencia en la columna de agua son adecuadas para el crecimiento de sus poblaciones.

Gracias a la ley de 1973 se redujo el aporte de nutrientes antropogénicos, y al mismo tiempo la temperatura media ha aumentado en el mar de Seto 0.042 °C al año entre 1974-2008. Puede parecer poco pero si multiplican por 35 años el resultado es 1,5 °C. Y el aumento de temperaturas e inviernos más suaves también benefician a las diatomeas.

Eucampia zodiacus. Fuente: Phytopedia.

Sus proliferaciones son como el caballo de Atila: por donde pasan no crece la hierba, bueno en este caso el nori, porque compiten eficazmente por los nutrientes. Llegan a agotarlos durante la época de cultivo y cosecha del nori, afectando a su crecimiento y provocando su deterioro y blanqueamiento, con serios perjuicios económicos.

Los blooms de E. zodiacus en Harima-Nada han agravado el problema convirtiéndose en la causa principal de blanqueamiento del nori.

Sin embargo, existe una característica del ciclo de vida en las diatomeas que podría servir para predecir su proliferación, gestionar mejor el cosechado del nori y reducir el impacto del blanqueamiento.

La reproducción asexual en las diatomeas reduce a lo largo del año el tamaño promedio de las células. Cuando alcanzan un umbral mínimo de talla se induce la reproducción sexual y en el caso de Eucampia zodiacus y Harima-Nada se ha observado que la población recupera su talla máxima en otoño.

Pues bien, Nishikawa & Imai (2011) descubrieron una correlación negativa entre la abundancia de E. zodiacus en otoño (en promedio desde la fecha donde aparecen las primeras células grandes hasta la recuperación de la talla máxima de la población) y el período en días hasta el bloom de invierno/primavera, responsable del blanqueamiento del nori.

Evolución del tamaño celular de Eucampia entre 2002-2008 en una estación en Harima-Nada (mar de Seto). Fuente: Nishikawa & Imai (2011).

Suena lógico: a menor población inicial, menor inóculo y más tardarán en proliferar las diatomeas (entre 50-150 días en función del año).

Y el dato de interés para comenzar la cuenta atrás del bloom lo señala como un reloj el regreso a la talla máxima de Eucampia, en concreto la fecha en la que la proporción de células pequeñas vs. grandes es 1:1.

Para terminar les mencionaré una de las medidas de prevención del blanqueamiento del nori (adecuada según modelos matemáticos) en algunas zonas de producción: vertidos locales de aguas residuales desde plantas depuradoras. En fin…

Referencias:

-Imai I & col. Eutrophication and occurrences of harmful algal blooms in the Seto Inland Sea, Japan. Plankton Benthos Res. 1: 71-84 (2006).
-Nayar S & Bott K. Current Status of Global Cultivated Seaweed Production and Markets. World Aquaculture, pp. 32-37 (June 2014).
-Nishikawa T & col. Nutrient and Phytoplankton Dynamics in Harima-Nada, Eastern Seto Inland Sea, Japan During a 35-Year Period from 1973 to 2007. Estuaries and Coasts 33:417-427 (2010).

La gran ola de Kanagawa. Autor: Katsushika Hokusai (1826-1833). Fuente: Wikimedia Commons.

-Nishikawa T & col. Long time-series observations in population dynamics of the harmful diatom Eucampia zodiacus and environmental factors in Harima-Nada, eastern Seto Inland Sea, Japan during 1974–2008. Plankton Benthos Res. 6: 26-34 (2011).
-Nishikawa T & col. Prediction of the occurrence of bleaching in aquacultured “nori” by the harmful diatom Eucampia zodiacus. Nippon Suisan Gakkaishi 77:876-880 (2011).
-Shikata T & col. Effects of temperature, salinity, and photosynthetic photon flux density on the growth of the harmful diatom Asteroplanus karianus in the Ariake Sea, Japan. Fish. Sci. 81:1063-1069 (2015).
-Sutherland JE & col. A new look at an ancient order: generic revision of the Bangiales (Rhodophyta). J. Phycol. 47:1131-1151 (2011).

Sylvia Earle y su premio azul

[Imagen de portada: Mission blue. TED blog]

Susana Darriba en el INTECMAR (Xunta de Galicia). Autor: O. Vífer. Fuente: La Voz de Galicia.

La idea de esta entrada fue de Susana Darriba Couñago, jefa de la unidad de patología del Intecmar y compañera mía de clase en la 1ª promoción de Ciencias del Mar en la Universidad de Vigo.

Susana es también autora de un Atlas de histopatología (Atlas de histopatoloxía: moluscos bivalvos mariños de Galicia, 2016) consultado por especialistas de todo el mundo (La Voz de Galicia, 18-XII-2017).

Ella fue quien me planteó a finales de agosto escribir una entrada sobre Sylvia Earle aprovechando un acontecimiento especial.

Y después de cruzarnos varios emails aquí tienen el resultado final, dos entradas dedicadas a científicas que han revolucionado nuestro conocimiento de los ecosistemas marinos: Sylvia Earle y…a la segunda la conocerán en la próxima entrada!

Antes enviamos los textos a nuestros colegas Ana Morillas y Pablo Lozano por si les interesaban para publicar en Oceánicas y aceptaron encantados nuestra colaboración. Gracias!

Oceánicas es un proyecto del IEO cofinanciado por la FECYT, cuya finalidad es dar a conocer el trabajo y la relevancia de la mujer en los estudios de oceanografía a través de científicas actuales y del pasado.

Así pues colgaremos las entradas en este blog a continuación de Oceánicas. La primera ya se publicó ayer, aquí tienen el enlaceY ahora la versión en fitopasión: con ella les dejo, agradeciendo a Susana su dedicación para preparar esta entrada tan bonita!

Sylvia Earle y su premio azul

[por Susana Darriba]

El próximo 19 de octubre se entregarán los Premios Princesa de Asturias 2018, evento que otros años me era totalmente diferente; pero que este año tiene un matiz muy especial para todos los que sentimos pasión por el mar, su fauna, su flora y todo lo que engloba esa ciencia moderna denominada “Oceanografía”.

Sylvia Earle. Autor: Al Giddings. Fuente: myhero.com

Este año, el Premio de la Concordia es para una oceanógrafa con mayúsculas: “Sylvia Earle” (Fundación Princesa de Asturias), la Dama de las Profundidades (Her Deepness) o la Juana de Arco de los océanos, como la llama James Cameron.

Sirva pues este premio para dar a conocer a una persona que ha entregado su vida, no sólo al estudio de los océanos, sino a ponerle voz y hacernos llegar una llamada de auxilio que es imposible no escuchar.

Sylvia Alice Earle nació en 1935 en New Jersey y su familia se trasladó a vivir a Dunedin (Florida) a una casa al lado del mar cuando ella tenía 12 años. Fue allí donde entró en contacto con el medio marino. Empezó curioseando la fauna y la flora que arrastraba la marea y a lo largo de su vida fue explorando el mar cada vez más adentro y más abajo.

A los 17 años hizo su primera inmersión y desde entonces no paró de seguir saciando su curiosidad, lo que se ha traducido en la generación de conocimiento y tecnología a disposición de la humanidad para mirar a los océanos de otra forma.

Según nos cuenta en el magnífico documental que ha elaborado Netflix donde se recoge su vida y su obra (aquí tenéis el tráiler: YOUTUBE), sus referentes para lanzarse a la exploración submarina fueron Willian Beeb a través de su libro “Half Mile Down” (thescientist.com) y Jacques Cousteau, del que Sylvia dijo “He got me in the water”.

Sylvia Earle. Fuente: Mission blue.

Son tantas las experiencias, proyectos, expediciones y vivencias que esta mujer acumula en su biografía, que cuesta creer que sólo tenga 83 años (¡más de 7000 horas bajo el mar!).

En 1964 formó parte de la primera expedición que exploró los fondos marinos de las Islas Seychelles. El mérito es todavía mayor si consideramos que fue la única mujer seleccionada para la expedición, junto a 70 hombres.

Dos años más tarde, en 1966, formó parte de la primera expedición que exploró los fondos de las Galápagos y en 1970 lideró el primer equipo de mujeres que permanecieron durante quince días viviendo en un laboratorio submarino (a 15 m de profundidad) (Tektite II Project).

A finales de los sesenta publicó su tesis doctoral sobre macroalgas del Golfo de México (“Phaeophyta of the Eastern Gulf of Mexico”), trabajo que destacó por ser el primer estudio de botánica marina tan amplio y detallado (¡recogió más de 20 mil muestras de algas!).

Su ambición por explorar nuevas zonas y llegar a donde nadie había llegado antes la llevó, en 1979, a ser la primera persona en caminar por el fondo del mar a 381 metros de profundidad (mission blue). Hito al que hay que añadir que era una mujer en un mundo de hombres en la sociedad americana de aquella época.

Sylvia Earle. Fuente: Mission blue.

Además de explorar y estudiar los mares, en los ochenta, Sylvia Earle también se embarcó en la aventura de diseñar, junto al ingeniero Graham Hawkes, su propio equipo de submarinismo. Así podría contar con dispositivos que cumplieran con sus objetivos, entre los que estaba bajar a fondos de más 1000 metros de profundidad. Nacía entonces la empresa “Deep Ocean Engineering”, que en 1985 dio como fruto el sumergible Deep Rover (mba.ac.uk), con el que se superaron los 1000 m de descenso.

Entre otros de los hitos de esta oceanógrafa, está el haber sido la primera mujer nombrada científica jefe de la Administracion Nacional Oceánica y Atmosférica de EEUU (NOAA) en octubre de 1990.

Y otra muestra de su firme determinación por la defensa de los océanos fue su dimisión en 1992, tras su frustración ante la falta de acción de la administración Bush (nytimes, 19-I-1992). Según ella misma dijo, “Como ciudadana de a pie podré hacer y decir cosas que no son apropiadas para un alto funcionario del Gobierno de los Estados Unidos“.

Y de hecho, vaya si ha hecho y dicho cosas no siempre políticamente correctas…. Leyendo lo que cuentan de ella algunos de los que han tenido ocasión de conocerla, me imagino que es una de esas personas que arrollan por donde pasan y que no dejan impasible a nadie, cautivando allí donde va, no sólo con su presencia, sino con su discurso provocador.

Sylvia Earle en el Deep Rover. Fuente: Ocean Geographic Society.

Y fue así como, en 2006, consiguió poner en evidencia al creador de GoogleEarth (John Hanke) echándole en cara, precisamente en una conferencia en España que GoogleEarth estaba incompleto por no estar incluidos los océanos (blogs.agu.org, 16-III-2014; mission blue, 26-VII-2014).

La persistencia de Earle hizo posible que tres años más tarde el Google Earth 5.0 ya incluyera los océanos, tal y como nos muestran en este vídeo los propios protagonistas Sylvia y John.

Una biografía tan intensa como la de esta oceanógrafa incluye reconocimientos, menciones honoríficas y por supuesto premios. En mi opinión el premio más relevante de los que ha recibido es el “TED prize”.

Supongo que todos conocéis las charlas de www.ted.com (“ideas worth spreading”) y si aún no lo conocéis ya estáis tardando en entrar y buscar charlas adaptadas a vuestras aficiones o curiosidades (dudo que no encontréis ninguna que os interese y también alguna con las que discrepéis profundamente).

El caso es que el premio TED consiste en premiar “deseos para cambiar el mundo”. Entre 2005 y 2009 se concedían tres premios al año, dotados con 100 mil dólares para cada uno y desde 2010 sólo se concede un premio de 1 millón de dólares al año.

Sylvia Earle durante la entrega del premio TED. Fuente: TED Blog.

Pues bien, en 2009 la doctora Earle recibió uno de esos premios para cumplir el “deseo de proteger los océanos”, deseo que expresó en su charla de 18 minutos que no podéis dejar de ver (TED). Con el dinero del premio creó la Misión azul [https://mission-blue.org/] con la intención de conseguir una red mundial de áreas marinas protegidas.

“Mission blue” ha sido quizás la plataforma de difusión más efectiva de la figura de Sylvia Earle a nivel internacional, personaje que cuesta creer que haya permanecido casi desconocido en países como el nuestro, con un contacto tan intenso con el mar.

Sirva pues, el Premio Princesa de Asturias para dar a conocer su legado y que su figura sea tan conocida como la de otros científicos y la Oceanografía ocupe el nivel que merece a la altura de otras ciencias más antiguas y de reconocido prestigio.

Entre los argumentos más potentes, que Sylvia Earle utiliza, para sensibilizar al gran público sobre la importancia de los océanos para la supervivencia de la humanidad, está la producción del oxígeno que respiramos.

Todos tenemos interiorizado el papel de los bosques como pulmón del planeta; pero no somos conscientes de que más de la mitad del oxígeno que respiramos lo producen unos organismos microscópicos fotosintéticos que se encuentran en los océanos “el fitoplancton”.

Y así fue como se me ocurrió plantearle a mi colega Fran que hiciese sitio en su blog para formar parte de la “Misión azul” y remar junto a Sylvia Earle, para conseguir entre todos poner en evidencia que “en el mar empezó la vida y sin él nada pervivirá”.

Referencias:

Páginas web:
https://www.nrdc.org/onearth/joan-arc-submarine
https://www.nationalgeographic.com.es/mundo-ng/actualidad/sylvia-earle-exploradora-national-geographic-galardonada-premio-princesa-asturias-concordia_12843
http://www.achievement.org/achiever/sylvia-earle/
https://www.scubapro.com/deep-elite-ambassadors/Sylvia-Earle
https://www.britannica.com/biography/Sylvia-Earle

 

Fútbol y Ciencia

El 10 de octubre publiqué un tweet (@Lilestak) mostrando los presupuestos de equipos de fútbol y organismos públicos de investigación en España, Francia y Alemania. Ha provocado tantos comentarios e impacto que he decidido escribir esta entrada para confirmar que los datos son fiables y proceden de fuentes oficiales.

Fuente: Diario AS

Me gusta el fútbol y sigo tanto la liga española como las competiciones europeas. Nadie ignora que desde hace años los clubes españoles triunfan en Europa. De las últimas 15 ediciones, 8 Champions League las han celebrado en Cibeles y Canaletas. En la Europa League, 9 de 15 se han venido también para España. Si sumamos un título menor, las Supercopas de Europa (11 de 15), los equipos españoles han ganado el 62% de los títulos europeos desde 2003-04.

En España hay tradición y afición al fútbol pero estos resultados no dejan de ser sorprendentes.

O no tanto si vemos el presupuesto de dichos equipos y las estrellas internacionales que juegan en ellos.

Trabajo como científico titular en el IEO, un organismo público de investigación (OPI) aquejado de una seria crisis institucional, junto a otros problemas comunes al resto de OPIs. Esto ha llevado en 2018 a la difusión de manifiestos en defensa de los OPIs por parte de los trabajadores, y otras acciones en las que hemos denunciado la gravedad de la situación con amplia difusión en los medios de comunicación.

No profundizaré más en el tema. Para quien quiera hacerlo le recomiendo, p.ej., los reportajes de “La crisis de la ciencia española” en El País.

Tampoco entraré en detalles sobre las circunstancias que atraviesan otros actores del sistema público de I+D+i (CSIC y Universidades) porque las desconozco pero también soportan lo suyo. Contrariamente a lo que pueda parecer el dinero ayudaría pero no lo solucionaría todo ni mucho menos porque los problemas son estructurales.

La gestión y la organización de los recursos materiales y las personas en el sector público, al que pertenecen los organismos de investigación de los que he hablado, es francamente mejorable (excesiva burocratización, disminución y envejecimiento de las plantillas, carrera profesional estancada para los niveles técnicos y un largo etc). Los que estamos dentro del sistema lo sabemos y consideramos que nuestro deber es denunciar lo que percibimos que no funciona.

Para que la situación de la ciencia mejore en este país es necesario tomar medidas urgentes desde el gobierno y las propias instituciones.

Santiago Ramón y Cajal (izda.) y Severo Ochoa (dcha.). Fuente: cronicaglobal.elespanol.com

Ahora que tenemos un Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades soplan vientos (o brisas) de optimismo, pero las circunstancias políticas y económicas, y España no es ninguna excepción, no cambian de un día para otro. Quizás esto explique que España sólo tenga 2 premios Nobel científicos (en Medicina): Santiago Ramón y Cajal (1906) y Severo Ochoa (1959). O que ningún extranjero trabajando en laboratorios españoles lo haya conseguido.

En todo esto pensaba el 10 de octubre cuando se me ocurrió retomar una idea que me rondaba hace tiempo la cabeza. El éxito del fútbol y la crisis de la ciencia en España: sus cifras económicas como indicador del modelo de país en el que vivimos.

Así que recopilé los datos sobre los presupuestos (en millones de euros) de los 10 mayores equipos de la “Liga Santander” (2017/18). Y luego los correspondientes a los presupuestos del CSIC, el principal organismo de investigación de este país, junto a los de OPIs.

He de confesar que la comparativa salió peor de lo que esperaba!

Autor: F. Rodríguez (@Lilestak). Fuente de los datos: referencias al final de la entrada.

No contento con ello, en vez de mirar sólo al ombligo propio decidí comparar esta imagen con la de nuestros vecinos Francia y Alemania, con ligas de fútbol y equipos importantes, que atesoran sistemas de ciencia líderes en Europa y en el mundo. No fue difícil recopilar esos datos (de 2018 y en algunos casos 2017: ver referencias) y confrontarlos con los de España.

Y qué deprimente fue vernos al lado de ellos.

Para los más incrédulos (me hago cargo de que parecen increíbles), las fuentes de los datos están citadas al final de esta entrada. El gráfico es el mismo que publiqué en twitter. Sólo he añadido al INIA tal y como recordaba @eexposito1971 (53.5 M€) y al revisar las fuentes he actualizado datos de presupuestos con valores más recientes (de 2017 para Leibniz e INRIA, y 2018 para INSERM y Helmholtz).

El impacto en twitter ha sido enorme, mucho mayor de lo esperado. Y me alegro de que haya agitado conciencias igual que me sucedió a mí. Escogí el fútbol porque es una vara de medir que todos entendemos tal y como comentaba un tweet de @rmegiasrda.

También ha habido comentarios sobre la necesidad de igualar los ejes verticales, y aquí tienen esa segunda versión del gráfico…

Autor: F. Rodríguez (@Lilestak).

Creo que el contraste es tan demoledor que nadie, aunque podamos criticar las escalas y la proporcionalidad de los gráficos, puede dejar de sorprenderse al ver como FC Barcelona y Real Madrid golean al CSIC en España, mientras que los presupuestos de la Bundesliga alemana y la Ligue 1 francesa apenas despuntan al lado de los principales organismos públicos de investigación.

La Premier League es la primera potencia económica de las ligas de fútbol, pero aún así los presupuestos del UK Research & Innovation ascienden a 6.000 M£, multiplicando por diez (o más) a los denominados como “Big Six”: Manchester United (655M€), Manchester City (548M€), Chelsea (472M€), Arsenal (417M€), Liverpool (361M€) y Tottenham (288M€).

Con la publicación de los gráficos no pretendía plantear un falso dilema, fútbol (privado) vs ciencia (pública). No son excluyentes ni comparables. Pero llama mucho la atención comprobar de esta forma tan evidente el peso relativo de ambos asuntos entre dichos países.

Fuente de los datos: IEE-Eurostat. Autor: Idealista.com

Una de las mayores críticas que ha recibido el gráfico (@davidmasp) es que la comparación debería hacerse en relación al PIB de cada país.

España invierte un 1.2% del PIB en I+D, mientras que la media de la UE es del 2%. Reino Unido invierte 1.7%, Francia 2.2% y Alemania 2.9%. Ocupamos el puesto 17 dentro de la UE. Aún corrigiendo los gráficos según el PIB, esto seguiría sin tener un pase!

¿Qué piensan ustedes de todo esto? Yo al menos me sentiría más identificado con un país donde la investigación ocupase el lugar que se merece. 

Esta comparación tan sencilla entre el peso económico del fútbol y la ciencia de cada país es un signo más de que la investigación recibe un apoyo mucho más sólido por parte de gobiernos como Francia y Alemania, que reconocen la importancia de la ciencia para el presente y el futuro de sus países, mientras que en España la tibieza y desidia de los sucesivos gobiernos han dejado la ciencia en un estado deplorable e incluso eliminado un ministerio específico del mapa político en algunas legislaturas.

Fuente: Filmaffinity.

La comparativa me ha hecho recordar la famosa frase que todos hemos escuchado alguna vez en este país: “como en España no se vive en ningún sitio“. Se la decían al personaje de Carlos Iglesias al final de la película “Un franco 14 pesetas” (2006), acerca de los emigrantes españoles en Suiza y su cara era todo un poema, claro. 

Queridos gobernantes: la ciencia española no os importa o al menos no lo demostráis. Tampoco parece que os afecten las causas (ni las consecuencias) de la fuga de jóvenes investigadores y profesionales cualificados al extranjero, muchos de ellos formados en universidades públicas, que se integran en instituciones extranjeras de mayor envergadura que las nuestras y ofrecen la posibilidad de desarrollar una carrera científica que muchas veces se les ha negado.

No nos engañemos, ahí fuera también es difícil y a nadie le regalan el trabajo.

Pero si España invirtiese proporcionalmente al PIB lo mismo que Francia, Alemania o Reino Unido, seguiríamos presumiendo de fútbol por Europa, pero además tendríamos un país más moderno, generador de riqueza y de empleo de calidad, que atraería no sólo a millones de turistas, que está muy bien, sino que disfrutaría de una economía más próspera y un mayor bienestar de las personas. Y menos frustración para una generación que se ha formado con toda la ilusión y el esfuerzo del mundo sin el soporte adecuado para continuar una carrera profesional digna y acorde con su titulación académica.

Referencias:

Para el fútbol:
-Presupuestos “La Liga” 2017/18 (Diario As)
-Presupuestos “Ligue 1” 2018/19 (L’équipe)
-Presupuestos “Bundesliga” 2018/19 (Foxdeportes)
-Presupuestos “Premier League” 2017/18 (sportune.fr)
Para los organismos de investigación:
España:
-RTVE (03-IV-2018) “Los Presupuestos destinan 6.366 millones para ciencia este año, el 5,4% más que en 2017”
Francia:
-Presupuesto CNRS 2018 (cnrs.fr)
-Presupuesto CNES 2018 (cnes.fr)
-Presupuesto INSERM 2018 (inserm.fr)
-Presupuesto INRA 2018 (inra.fr)
-Presupuesto INRIA 2017 (inria.fr)
-Presupuesto IFREMER 2018 (ifremer.fr)
Alemania:
-Presupuesto Helmholtz Association 2018 (helmholtz.de)
-Presupuesto Leibniz Association 2017 (leibniz-gemeinschaft.de)
-Presupuesto Max Planck 2017 (mpg.de)
Reino Unido:
-Presupuesto UK Research & Innovation 2018 (ukri.org)

Historias de detectives

Tu natural afición a estar donde nadie te llama es lo que me tiene a mí muy consumido -dijo el comisario mirándome con ojos no tanto iracundos como extraviados- Ahora mismo te llevo al manicomio y te aseguro…y te aseguro…y te aseguro… […]
-¿Qué le ha dado?-le pregunté.
-Un par de somníferos-dijo el chino-.
[“El laberinto de las aceitunas”. Eduardo Mendoza, 1982]

En las historias de intriga encontramos a detectives, espías y toda clase de personajes que no encajan en los cánones de buenos y malos, pero de los que nos encariñamos y cuesta despedirse al cerrar el libro o terminar la película.

En mi caso, de novelas recientes me quedo con el simpático mendigo y luego librero, Fermín Romero de Torres, de “La sombra del viento” (C.R. Zafón). Y del cine con el inolvidable personaje de Pablo Sandoval (Guillermo Francella), el ayudante alcohólico de Ricardo Darín en “El secreto de sus ojos“.

Aunque no lo parezca el tema de hoy tiene estrecha relación con las algas. No hablaremos de libros sino de dos series de televisión y de un caso real. Vamos primero con las series.

-CASTLE-

Richard Castle es un escritor de novelas de misterio que termina por trabajar con la detective Kate Beckett resolviendo entuertos diversos.

Beckett (Stana Katic) y Castle (Nathan Fillion), protagonistas de Castle (ABC Studios). Fuente: DNA India.

Entre ellos surge una historia de amor a lo largo de las 8 temporadas (2009-2016) que duró la serie.

Pues bien, el episodio 5×22 (“El pichón y la codorniz“) comienza en un lujoso restaurante donde cenan unos empresarios. Antes de servirles la comanda se desliza una mano anónima en la cocina pulverizando un spray sobre uno de los platos.

Luego, uno de los comensales prueba el pichón, se marea y cae muerto babeando sobre la mesa.

El examen del cadáver no muestra señales de alergia alimentaria, pero tiene las pupilas dilatadas y exceso de saliva. Así que sospechan de una sustancia externa, es decir: de un veneno.

La víctima era un tiburón de los negocios que se forraba a base de liquidar empresas. En el análisis forense les cuesta descubrir el veneno porque no aparece en la lista estándar que manejan. Pero saben que se trata de un compuesto con efectos paralizantes y que actuó con una velocidad increíble.

Algunos de ustedes ya sospechan de qué veneno se trata, que les veo levantar el dedo!!

Finalmente lo identifican como un compuesto químico similar a la saxitoxina.

Alexandrium catenella es un dinoflagelado productor de neurotoxinas como la saxitoxina que citan en Castle. Autor: Pablo Salgado.

La forense explica que suele darse en los mariscos, pero no dice nada de las microalgas que la producen. Y luego añade que se trata de “una versión superpotente” distinta a la que ocurre en la naturaleza, que necesita de un laboratorio sofisticado para su síntesis.

Es un capítulo divertido porque Beckett se ve obligada a proteger las 24 horas a uno de los empresarios que estaba en la cena, Mr. Vaughn: millonario, filántropo, listo y guapo para desesperación de Castle.

Terminan por interrogar a una doctora en química por el M.I.T., jefa de investigación en un laboratorio universitario al que financiaba Vaughn para que desarrollen un antídoto contra la saxitoxina.

Y al final todo se descubre: el ideólogo del crimen era el propio abogado de Vaughn, que hacía inversiones ocultas con dinero de sus empresas y las estaba arruinando. La saxitoxina “superpotente” había salido del laboratorio de la doctora del M.I.T., que necesitaba saldar deudas familiares y había vendido la neurotoxina a un laboratorio rival, o eso le habían hecho creer…!!

-NCIS-

Esta serie de éxito de la CBS, todavía en antena, tiene un reparto mucho más coral. Nunca la he seguido demasiado, pero una tarde me pilló delante de la tele y atrajo totalmente mi atención. Era el capítulo 4×23 (“El caballo de Troya”) y comenzaba también con una muerte inesperada.

El segundo por la izquierda es Ducky, a su derecha Abby, y en el centro Gibbs (Mark Harmon). Fuente: Lightbox.

Un visitante llega en taxi al puesto de control del NCIS (el Servicio de Investigación Criminal de la Marina) pero no llega a identificarse ante la guardia en la entrada. Permanece inmóvil, fulminado en el asiento trasero del coche. Se trata de un ciudadano yemení.

El jefe de medicina forense, Ducky (David McCallum), dictamina que murió muy rápido con el coche en marcha y sin que el taxista parlanchín se enterase siquiera. Las causas de la muerte no son evidentes a partir de la autopsia: no hay signos de violencia o enfermedad, ni tampoco falleció por un infarto. El director en funciones (Gibbs (Mark Harmon)), comenta que podría tratarse de un envenenamiento.

Para confirmarlo, Abby (Pauley Perrete), se encarga de los análisis de sustancias tóxicas y utiliza la espectrometría de masas para identificar el posible veneno.

Finalmente el espectrómetro comienza a pitar como si fuese una tetera y en la pantalla vemos el resultado de los análisis: coincidencia de 100% con…SAXITOXINA !!.

Fotograma donde se muestran los resultados de la espectrometría de masas. Fuente: NCIS (4×23).

Incluso vemos fugazmente la fórmula molecular (C10H17N7O4), aunque el pico de masas del espectro es de 272 unidades y eso no encaja exactamente con la saxitoxina.

El peso molecular de la saxitoxina es 299 y su fragmentación en espectrometría de masas no produce ningún pico con ese valor, que yo sepa.

Ese pico de 272 corresponde con la dcNEO (decarbamoilneosaxitoxina) cuya fórmula molecular es distinta a la que observamos en la imagen. Pero bueno, no está del todo mal porque la dcNEO es un análogo de la saxitoxina.

Abby menciona que se trata de una neurotoxina que se encuentra en casos de envenenamiento paralizante por marisco. Luego se reúne con Gibbs y Ducky, quien suelta un discurso de lo más divulgativo e interesante:

La saxitoxina es producida por un organismo unicelular que prolifera en los meses cálidos. Lo comen ostras, almejas, mejillones y es el responsable de un fenómeno mortal conocido como marea roja. El veneno interrumpe los impulsos eléctricos que van al cerebro y el cuerpo básicamente se olvida de respirar, de vivir. Y es prácticamente indetectable […] seis décimas de un miligramo pueden matar a un adulto, ese nivel se corresponde pues, por ejemplo, con un fugu mal preparado.

Pez globo (fugu). Fuente: animalgourmet.com

Ducky está en lo correcto porque la dosis letal media (LD50) de la saxitoxina y la tetrodotoxina (el veneno que contiene el pez globo llamado fugu), son idénticas. Y efectivamente, la ingesta de 0.6 mg de saxitoxina es letal en humanos.

Pero el estómago de la víctima estaba vacío y Abby recuerda que los niveles de toxinas eran 100 veces superiores a los que podría tener tras una intoxicación por marisco: “no hay nada en la naturaleza con una concentración tan alta“.

Y ahora es cuando casi me caigo del sofá porque Ducky añade “en los años 50 sintetizaron una píldora suicida usando almejas gigantes contaminadas“. Gibbs pregunta ¿quién?, y Ducky responde “nuestros amigos de la CIA“.

En efecto, la conversación está basada en hechos reales. Las referencias a la CIA y el uso de la saxitoxina con fines militares son ciertas y las podemos encontrar en diversas fuentes. Esta es la historia resumida:

A mediados del s.XX la CIA se dedicó a aislar saxitoxinas de Saxidomus gigantea, almejas de gran tamaño conocidas como “butter clams“. Su interés era, entre otros, fabricar “píldoras suicidas” para sustituir a las de cianuro que se administraban a militares en la Segunda Guerra Mundial. Si te capturaban y la cosa pintaba mal ahí la tenías, por si acaso.

Saxidomus gigantea. Autor: D. Cowles. Fuente: inverts.wallawalla.edu

Las píldoras de saxitoxina (designada como arma química TZ) actuarían tan rápido que no habría tiempo de salvar a quien las tomase.

Pero además de pastillas también pretendían desarrollar armas, como una pistola de aire comprimido que disparaba dardos metálicos envenenados con el diámetro de un pelo.

Otra variante eran los dardos manuales para incapacitar terroristas y perros guardianes en embajadas extranjeras. Pero no hay ninguna prueba de que las saxitoxinas fuesen utilizadas en operaciones militares de los EEUU.

En 1969 el presidente Nixon prohibió el desarrollo y empleo de armas biológicas y la CIA destruyó sus arsenales de saxitoxina en 1970. O al menos eso dijo, porque en 1975 en una comparecencia en el Senado la CIA reveló que había conservado parte de las reservas en sus laboratorios, unos 11 gramos en botellas etiquetadas como “shellfish toxin”. Su aislamiento había sido muy costoso y alguien pensó que era un crimen destruirla.

De hecho, un farmacólogo de la Universidad de Yale (Murdoch Ritchie) pidió en 1975 que no se destruyesen las reservas de saxitoxina porque el fin de los usos militares había impedido acceder a estándares de alta pureza para investigaciones de medicina sobre enfermedades del sistema nervioso.

No he conseguido averiguar qué pasó, únicamente que las reservas se destruyeron o se repartieron con fines de investigación. Todavía no disponemos de un antídoto contra las saxitoxinas, pero dichos compuestos siguen siendo de gran interés en campos de investigación como la farmacología y neurofisiología.

Y para terminar, un asunto real pero mucho más divertido: algas ayudando a capturar a un fugado de la policía.

El fugado rescatado. Fuente: The Washington Post (5-IX-2018).

La noticia parece broma pero la publicó “The Washington Post” el 5 de septiembre y me la envió mi colega Esther Garcés. El título lo dice todo: Suspect flees from police into toxic Florida algae — then desperately pleads for their help.

Un joven de 22 años, Abraham Duarte, fue detenido en su coche por exceso de velocidad, y tuvo la brillante idea de salir corriendo para luego tirarse a un canal y huir nadando hacia la otra orilla. Pero no lo consiguió.

El canal estaba invadido por la proliferación de cianobacterias pestilentes procedentes del lago Okeechobee (Cianobacterias en la Costa del Tesoro).

Abraham había oído hablar de ellas, pero no imaginaba lo desagradable que es nadar y tragar agua de una pasta verde de Microcystis que se te mete por todos los orificios corporales. Inmediatamente dio la vuelta nadando hacia los agentes gritando que se moría! Y ahí terminó su escapada.

La proliferación de Microcystis. En el enlace pueden ver un vídeo con un testigo partiéndose de risa al recordarlo. Fuente: BBC News.

Lo sacaron del canal y una vez esposado le dieron un buen manguerazo. Fue ingresado en un hospital del que salió pronto, aunque con molestias respiratorias y digestivas.

Porque el pestazo debe ser fenomenal (olían como heces! confesó nuestro amigo), pero además se trata de cianobacterias tóxicas. Conviene protegerse con máscaras respiratorias si estás expuesto continuamente al aerosol que emana de ellas, no solo por el olor sino por tu propia salud.

Una lección que nunca olvidará: mejor entregarse a la policía que enfrentarse con Microcystis !!

Referencias:

-Cleanup of chemical and explosive munitions: location, identification and environmental remediation. Albright RD. Elsevier, 328 pp (2011).
-Salome P y col. Identification and separation of saxitoxins using hydrophilic interaction liquid chromatography coupled to traveling wave ion mobility-mass spectrometry. Journal of Mass Spectrometry 50:175-181 (2015).
Páginas web:
https://www.clearsynth.com
http://www.aarclibrary.org