Una charca en Canido

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Observar la naturaleza y prestar atención a sus rutinas tiene premio. Lo disfrutamos en el cine con «Mi maestro el pulpo» (Craig Foster, 2020) o libros como «En un metro de bosque» donde David G. Haskell visita durante un año un pedacito de monte en Tennessee. Después de leer esta obra, en la que 1 m² escondía tantas historias, lo primero que pensé fue: «me encantaría leer algo así del intermareal».

Si nos acercamos a una charca en bajamar y fijamos nuestra atención descubriremos que sus habitantes atesoran tantos relatos como los mamíferos y aves de aquel bosque. Pero yo no tengo mucho espacio aquí así que escogeré nada más que uno…

A los pies del Centro Oceanográfico de Vigo se encuentra una costa rocosa y poco accesible en Cabo Estai, salpicada por pequeños arenales cuando nos movemos hacia el este y el puerto de Canido. Pues bien, a finales de abril fuimos mi colega del IEO (María García Portela) y yo a uno de esos arenales que casi desaparecen cuando sube la marea: Menduiña.

Arenal de Menduiña. Al fondo (de izquierda a derecha) las islas Cíes y la isla de Toralla. Autor: F. Rodríguez

Llegamos en marea baja y nos separamos para revisar el intermareal buscando algo sin suerte. Ya no tenía interés la exploración y regresamos a una pequeña charca decorada por macrófitos verdes. Al agacharnos vimos que la superficie estaba teñida de ese color ¡Ojú! Toda una proliferación de fitoplancton en una poza que no tenía ni medio metro de largo.

Aquellas microalgas eran como lorchiños, esperando a que subiera la marea para salir al mar… 

Por supuesto cogimos una muestra de la minimarea verde. En el microscopio resultaron ser una multitud de flageladitos con aspecto triangular que se agitaban sin cesar (y que yo al menos no había visto nunca).

Al dejarlos en un matraz dentro de una cámara incubadora a 16ºC se desplazaron rápidamente hacia la luz. Si les incordiabas y girabas el matraz se reorientaban de inmediato y en cuestión de escasos minutos volvían a agolparse hacia el lado iluminado por tubos LED. Este comportamiento se conoce como fototropismo positivo y los flageladitos pueden nadar durante 2-3 días.

A la izquierda flageladitos verdes en un matraz recién girado en sentido contrario a la luz. A la derecha, el mismo matraz apenas un minuto después. Fecha: 19 de abril de 2025. Autor: F. Rodríguez

Por simple curiosidad obtuvimos una secuencia genética de la muestra natural que coincidió al 100% con Ulva australis (etiquetada con sinónimos como U. laetevirens o U. pertusa).

Aquellos inquietos flageladitos eran pues una fase unicelular del ciclo de vida de un macrófito de la charca.

A todos nos suenan las «lechugas de mar» o el género Ulva (especialmente si estudiaste Biología o Ciencias del Mar), uno de los primeros descritos por Linneo en 1753. Son algas verdes comunes, abundantes y distribuidas por todos los continentes.

Pero en concreto esta que encontramos, Ulva australis, es originaria del Pacífico. En Galicia la identificaron por primera vez en 2005 como U. pertusa en cultivos de algas pardas (Undaria pinnatifida: Wakame) en la ría de Ares y Betanzos. Los autores de aquel estudio, Baamonde López y col. (2007), descubrieron que se extendía por toda la costa de norte a sur, desde San Cibrao (Lugo) hasta Alcabre en Vigo (cerca de esta charca de Canido). Revisando herbarios de Galicia confirmaron que su presencia se remontaba hasta 1990 en A Coruña, aunque se había confundido y etiquetado como otras especies.

Ulva australis es por tanto invasora en nuestras costas y su introducción en Galicia y más al norte (en Bretaña francesa), se asocia a cultivos de marisco (importación de ostra) al igual que otras algas asiáticas como los sargazos (Sargassum muticum). En el sur de la Península Ibérica también está presente, pero los datos genéticos apuntan a poblaciones distintas y en este caso podrían haber llegado con el tráfico marítimo (quizás en buques japoneses que cargaban atunes recién capturados en las almadrabas).

En cuanto a los flageladitos ¿qué son en realidad? El ciclo de vida de Ulva es complejo e incluye fases multicelulares (lechugas) y unicelulares (flageladitos). Se dice que es bifásico e isomorfo porque hay dos tipos de lechugas in-di-fe-ren-cia-bles (gametofitos y esporofitos). Los gametofitos son, para entendernos, lechugas femeninas y masculinas que liberan gametos (con 2 flagelos, haploides). Dichos gametos se fusionan y germinan como esporofitos (lechugas diploides). Estos, por meiosis, producen nuevos gametos (esta vez con 4 flagelos) que germinan y desarrollan una nueva generación de gametofitos. Los flageladitos que había en la charca, aunque no conseguí verlos del todo bien, me pareció que tenían 4 flagelos (=cuadriflagelados).

Ciclo de vida típico del género Ulva. Fuente: Costa y col. (2024)

 

Semanas después, el mismo matraz en el que antes nadaban flageladitos era un sembrado de filamentos verdes visibles a simple vista y que –si estoy en lo cierto– serían incipientes gametofitos de U. australis. Como no soy experto en macroalgas aquí os dejo botando el balón, por si alguna lectora o lector que las conozca en profundidad tiene comentarios…

Este es el mismo matraz fotografiado 6 semanas después (5 de junio de 2025) con los filamentos de Ulva australis. Autor: F. Rodríguez

Las proliferaciones de Ulva, protagonizadas por especies autóctonas como U. lactuca, pueden ser un problema para el marisqueo al acumularse sobre fondos con bancos de almejas, navajas y berberechos. Sin embargo, especies como U. australis y muchas otras de su género son interesantes por sus aplicaciones en acuicultura y biorremediación, como alimento para organismos marinos y personas, además de producir moléculas beneficiosas para la salud con actividad antioxidante, antitumoral, antibacteriana y antidiabética. Toda una farmacia verde marina y es que especies invasoras como la de hoy no tienen por qué ser dañinas.

Os dejo con un vídeo de los filamentos que crecían en ese matraz y así termina esta historia de una charca en Canido.

Referencias:

  • Baamonde López S. y col. Is the cryptic alien seaweed Ulva pertusa (Ulvales, Chlorophyta) widely distributed along European Atlantic coasts?. Bot. Mar. 50:267-274 (2007).
  • Bárbara I. y col. Adiciones florísticas y aportaciones corológicas para la flora bentónica marina del Atlántico Ibérico. Acta Botánica Malacitana 39:207-237 (2014).
  • Costa S.P. y col. Laminar Ulva species: A multi-tool for humankind? Appl. Sci. 14:3448 (2014).
  • Couceiro L. y col. Evidence for multiple introductions of the Pacific green alga Ulva australis Areschoug (Ulvales, Chlorophyta) to the Iberian Peninsula. Bot. Mar. 54:391-402 (2011)
  • Mantri V.A. y col. Concise review of green algal genus Ulva Linnaeus. J. Appl. Phycol. 32:2725–2741 (2020).

 

 

Las renovables marinas

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Imagen de portada: Aerogenerador marino flotante DemoSATH [Autor: DSullivan 2. Fuente: Wikipedia]

Tras el apagón del 28 de abril en la península ibérica, me ha picado la curiosidad por revisar el origen de la energía que empleamos en España. Así que por una vez dejaré a las microalgas de lado, pero lo haré para tratar de un tema relacionado con el medio marino que dará mucho que hablar en los próximos meses. Eso creo yo, al menos.

Todo lo que contaré a continuación lo expongo a nivel personal (como siempre), y no representa las opiniones ni la postura de otras personas o instituciones. Esto es solo un blog de divulgación y en él hablo sobre temas que me interesan y que comparto de este modo con quien quiera leerlos.

Dicho esto, resulta que en 2023 en España las fuentes de energía renovables (principalmente hidraúlica, solar (térmica y fotovoltaica), y eólica) superaron por primera vez a las no renovables. Y en 2024 alcanzaron su máximo histórico: 57% del total.

La proporción de energías renovables varía mucho entre comunidades autónomas (CCAA), con máximos en Castilla y León (93%), Aragón (89%) y Galicia (85%). En las dos primeras domina la eólica mientras que en Galicia la hidraúlica y eólica están a la par (con un 44% y 38% del total, respectivamente). Yo diría que vamos por el buen camino…aunque falta mucho para llegar a la meta de cero emisiones de CO2 que fija la Unión Europea (UE) para 2050.

Pero en España todavía existen fuentes de energía renovables sin explotar: las del mar.

Esto es así porque el marco normativo que regula la producción de energía a partir de fuentes renovables marinas aún se aprobó el 24 de septiembre de 2024 (Real Decreto (962/2024). Por otra parte tenemos el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima 2023-2030 (PNIEC), cuyos objetivos generales son reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, aumentando el porcentaje de las fuentes renovables en la generación y uso de energía eléctrica. El PNIEC marca como objetivo alcanzar hasta 3 GW de eólica marina y 60 MW de otras fuentes renovables marinas en el horizonte 2030. Lo importante es que este desarrollo sea ordenado, respetuoso con el medio ambiente y compatible con otros usos y actividades en el mar.

El PNIEC se sometió a un procedimiento de evaluación ambiental estratégica (que duró 6 meses) y cuya Resolución se publicó el mismo día que el RD de las renovables marinas. En su evaluación ambiental se consultó a las administraciones públicas afectadas y personas interesadas (como ONGs). El listado de las mismas aparece en dicha Resolución e incluye dentro de la Administración General del Estado, entre otros, al Instituto Español de Oceanografía (IEO-CSIC, del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades). También, por supuesto a las CCAA afectadas (a través de representantes de las Consejerías de Biodiversidad, Pesca, Transporte Marítimo, Cultura o Energía, entre otras).

Si levantamos la vista hacia la UE, una Directiva de 2014 sobre la ordenación del espacio marítimo ya exigía a los Estados miembros el establecimiento de planes nacionales de ordenación marítima para identificar usos presentes y futuros, incluidas las instalaciones de energía renovable. Esa Directiva se traspuso al ordenamiento español con un RD de abril de 2017, por el que se estableció el marco general para la ordenación del espacio marítimo. El plazo que daba la UE para establecer los planes nacionales era 2021 y España cumplió dicho compromiso en 2023.

La norma establece la elaboración de cinco planes de ordenación de protección del medio marino, uno por cada demarcación marina…

El RD 962/2024 que se aprobó hace unos meses afecta a las instalaciones eólicas marinas y otras renovables que se puedan ubicar en el mar o que aprovechen su energía, como la mareomotriz (a partir de las mareas) y undimotriz (la energía de las olas), estableciendo también una excepción al ámbito liberalizado de la generación eléctrica. Garantiza mediante concursos que sólo se materializarán las instalaciones eólicas marinas en las Zonas de Alto Potencial (ZAP) identificadas para ello en los Planes de Ordenación del Espacio Marítimo (POEM). Luego hablaremos de estos POEM y de su evaluación ambiental estratégica…

Los procedimientos de concurrencia competitiva para los proyectos de eólica marina permiten otorgar la concesión de ocupación del Dominio Público Marítimo-Terrestre. Los proyectos, en todo caso, seguirán sometiéndose a los requisitos ordinarios, como obtener una Declaración de Impacto Ambiental (DIA) positiva o cumplir hitos previstos y plazos de tramitación.

Los concursos permitirán seleccionar las mejores instalaciones, que serán aquellas con el menor impacto ambiental y los mayores beneficios socioeconómicos locales (generación de empleo e industria), y en el procedimiento de adjudicación está prevista una fase de diálogo público entre los promotores de los proyectos y los sectores afectados. Cada procedimiento de concurrencia competitiva estará regulado por una orden ministerial que incluirá elementos como el área de las ZAPER (dentro de las ZAP, aquellas para el desarrollo de Energías Renovables: 19 en la actualidad) donde se pueden ubicar las instalaciones.

Esta misma orden ministerial establecerá las bases del diálogo público y tras él otra orden ministerial convocará el concurso, con el calendario y podrá incluir modificaciones de los parámetros y criterios derivadas del diálogo público. La evaluación de las solicitudes le corresponderá a una comisión técnica integrada por el Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico (Miterd) y otros departamentos implicados, como el Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación (Mapa), el Ministerio de Defensa o el Ministerio de Transportes y Movilidad Sostenible.

La zonificación de los usos del mar se ha hecho mediante los POEM, aprobados en marzo de 2023, en los cuales participó el IEO-CSIC.

Planes de Ordenación del Espacio Marítimo (POEM)

Los POEM identifican zonas de uso prioritario (ZUP) y de alto potencial (ZAP). Y en esas ZAP es donde se incluyen las zonas para la conservación de la biodiversidad; yacimientos de áridos destinados a la protección costera; la I+D+i; actividad portuaria; desarrollo de la energía eólica marina (ZAPER) y la acuicultura marina. Evidentemente puede haber conflictos entre esos usos y en el caso de que coexistan varios de ellos su desarrollo conjunto debe cumplir criterios de sostenibilidad.

La propia web del Miterd destaca que se ha empleado la mejor evidencia científica disponible para elaborar los POEM gracias al trabajo del IEO-CSIC y del Centro de Estudios y Experimentación de Obras Públicas (CEDEX del Ministerio de Transportes, Movilidad y Agenda Urbana). Los POEM se sometieron igualmente a un procedimiento de consulta pública y evaluación ambiental estratégica que incluyó a las administraciones públicas afectadas y a las personas interesadas.

Como resultado del análisis y consideración de los informes y alegaciones durante la consulta pública, el Gobierno introdujo algunos cambios en disposiciones y criterios de ordenación, así como medidas para la mejora en la ordenación de los usos y actividades. Entre los cambios introducidos en los POEM se incluyeron algunos criterios para las ZAPER, entre los que destaco los siguientes:

  • Estudios acústicos que caractericen los niveles medios de ruido de fondo en las ZAPER, de modo que contribuya al seguimiento ambiental de los parques eólicos.
  • Se procurará que los proyectos que se lleven a cabo dentro de cada ZAPER, originen el menor impacto visual posible desde tierra, tanto desde espacios protegidos como de zonas turísticas o  residenciales muy consolidadas, así como de los bienes de interés cultural (BIC) en el litoral.
  • En las zonas donde se constate una interacción relevante con caladeros de pesca, incluida la pesca artesanal, se propondrán opciones que minimicen dicho impacto.

Y sobre las medidas de ordenación hay 3 para las Energías Renovables relacionadas con la eólica marina:

ER1: Análisis y modelización del impacto paisajístico de las infraestructuras de aprovechamiento de energía eólica marina en las aguas españolas.

ER2: Análisis del sector pesquero potencialmente afectado por el desarrollo de la energía eólica marina en las zonas propuestas en los POEM.

ER3: Análisis de los efectos potenciales de los parques eólicos marinos sobre los ecosistemas marinos. Se elaborará una guía que abarcará todos los aspectos relacionados con la realización de estudios de fauna y hábitats en el procedimiento de evaluación ambiental, desde la planificación, valoración, el análisis del impacto acumulado, la propuesta de medidas ambientales y el programa de vigilancia o seguimiento ambiental.

Asimismo, como consecuencia de la información pública y de las consultas, el Estudio Ambiental Estratégico se modificó para especificar los potenciales efectos de los POEM sobre los espacios marinos protegidos; incluir la referencia al valor de la praderas de fanerógamas como posible reservorios de carbono; ampliar la información relativa a los impactos ambientales de los parques eólicos marinos sobre los diferentes componentes del medio, en especial sobre la avifauna. También sobre la Red Natura 2000 costera por la evacuación de la energía, sobre la actividad pesquera, sobre el turismo y sobre las zonas de acuicultura.

Como os decía antes, existen cinco demarcaciones marinas en España: Noratlántica, Sudatlántica, Estrecho y Alborán, Levantino Balear y Canaria. Pero la eólica marina solo se podrá instalar en algunas zonas muy limitadas en cuatro de ellas. Por ejemplo, en Canarias la ZAPER más cercana está a 2 km de la costa. En la Noratlántica, la demarcación más importante para la eólica marina, se sitúan a no menos de 21 kilómetros de tierra. En la Sudatlántica no habrá eólica marina porque no se identificaron zonas adecuadas para su desarrollo.

Plan de ordenación marítimo de la demarcación Noratlántica. Fuente: energiasrenovables.com

Si los proyectos superan todos los trámites para la obtención de la DIA positiva y se instalan las infraestructuras, la Ley de evaluación ambiental establece los tipos de infracciones y consecuencias que pueden ir desde multas, a revocar permisos o licencias, e incluso prisión. El Gobierno ha recibido ya numerosas muestras de interés por parte de empresas como Iberdrola, Repsol y Ferrovial, que quieren presentar proyectos de eólica marina en cuanto se lancen las órdenes ministeriales para los concursos.

En Galicia las limitaciones a la instalación de eólica en los POEM finalmente aprobados han llevado a la Xunta de Galicia a mostrar su disconformidad a través del Observatorio de la energía eólica marina de Galicia (Consellería de Economía e Industria) en el que participan el sector pesquero y Asime (Asociación de Industrias del Metal y Tecnologías Asociadas de Galicia). En octubre acordaron convocar a expertos del IEO-CSIC para conocer de primera mano los avances de los estudios que realizan sobre el desarrollo de la eólica marina en las zonas afectadas por los POEM y sus efectos sobre los ecosistemas marinos.

Por su parte, el BNG ha pedido (también en octubre pasado) al Gobierno de España que frene la energía eólica marina en Galicia hasta que «existan estudios e informes pertinentes sobre el impacto ambiental y socioeconómico que tendrá en el litoral gallego». Se basan en que no disponemos de los informes ni estudios necesarios para saber los impactos en los ecosistemas marinos ni el impacto socioeconómico de este tipo de infraestructuras en una zona como Galicia, tan dependiente de la pesca.

El papel de las ESTRATEGIAS MARINAS

La Directiva Marco sobre la Estrategia marina (2008) establece que los Estados Miembros deberán diseñar y poner en marcha programas de seguimiento para una evaluación continuada del estado ambiental. Es una directiva joven y su aplicación en las aguas marinas españolas es aún bastante desconocida para la sociedad. Los ciclos de aplicación de las Estrategias marinas son de seis 6 años, y se han completado 2 (2012-17 y 2018-24).

Los programas de seguimiento deberán basarse en los ya existentes en cumplimiento de otras Directivas u obligaciones, como la Directiva Marco del Agua, las Directivas Aves y Hábitats y los Convenios de Mares Regionales (CMR) que en el caso de España son el Convenio OSPAR de protección del Atlántico Noreste y el Convenio de Barcelona para la protección del medio marino y la zona costera del Mediterráneo.

El Grupo Español de las Estrategias Marinas lo forman el Mapa, el IEO-CSIC y el Centro de Estudios de Puertos y Costas (CEPYC), que es la unidad especializada en puertos, costa, navegación y mar del CEDEX.

Con el fin de alcanzar un entendimiento común entre todos los países europeos acerca de los contenidos de los programas de seguimiento, en el año 2013 la Comisión Europea elaboró un documento sobre recomendaciones. Este documento establece los criterios básicos que deben seguir los programas de seguimiento.

Estos principios son, entre otros, los criterios e indicadores aplicables a cada descriptor de Buen Estado Ambiental (BEA, 11 descriptores en total): 1) Biodiversidad (peces, cefalópodos, mamíferos marinos, reptiles y aves, hábitats bentónicos y pelágicos), 2) Especies alóctonas invasoras (el único en el que he colaborado para el tema de microalgas desde el Centro Oceanográfico de Vigo junto a Laura Escalera), 3) Especies explotadas comercialmente, 4) Redes tróficas, 5) Eutrofización, 6) Integridad de los fondos marinos, 7) Alteración de las condiciones hidrográficas, 8) Contaminantes y sus efectos, 9) Contaminantes en los productos de la pesca, 10) Basuras marinas, 11) Ruido submarino.

Descriptores de Buen Estado Ambiental. Fuente: Miterd.

El diseño de la mayor parte de los Programas de seguimiento relativos a los descriptores del BEA está a cargo del IEO-CSIC, mientras que los programas de seguimiento de presiones y actividades humanas han sido desarrollados mayoritariamente por el CEPYC-CEDEX.

El tema de la eólica marina plantea posibles consecuencias medio ambientales en varios de dichos descriptores. Y los efectos de las infraestructuras propuestas se evaluarán en base a los datos que acumula el IEO-CSIC en los programas de seguimiento. Por ejemplo, aparte de los efectos que todos podemos imaginar sobre biodiversidad (incluidas aves marinas), pesca, redes tróficas, fondos marinos, etc., el descriptor 11 incluye medir la evolución del ruido ambiente para generar un mapa de ruido que incluirá modelar fuentes ajenas al tráfico marítimo como las estaciones eólicas marinas.

Entre los programas de seguimiento del segundo ciclo de las EEMM (2018-2024) existía uno específico sobre “Generación de energías renovables” (ES-A-10 EneRenov), enfocado exclusivamente al seguimiento de las presiones y actividades relacionadas con la “Generación de energías renovables (energía eólica, undimotriz y mareomotriz), incluida la infraestructura”. Esto a su vez está relacionado con los impactos ambientales descritos en los POEM en relación a las eólicas marinas que se propongan en las ZAPER.

En respuesta a una pregunta escrita de VOX en el Congreso, el Gobierno contestó el 6 de noviembre 2024 que las ZAPER se definieron tras un largo proceso de análisis de las limitaciones desde el punto de vista de la biodiversidad marina y las interacciones con los usos de interés general, incluida la pesca. Esas ZAPER son las óptimas en base a la mejor información disponible, que como comentaba antes, proporcionaron el Mapa, las CCAA, fue procesada por el IEO-CSIC y contrastada con el sector pesquero. Hasta esa fecha (según el Gobierno), El IEO-CSIC no había recibido aún ningún informe de impacto sobre los ecosistemas marinos y la actividad pesquera.

La medida ER2 de los POEM (la del análisis del sector pesquero) ha sido encargada al IEO-CSIC y profundizará en la identificación de los artes de pesca y puertos afectados en cada una de las ZAPER, la identificación de los stocks pesqueros más destacados en ellas y la valoración del impacto económico que supondría su no extracción, para concluir en un análisis del sector afectado por el desarrollo de la eólica marina.

El IEO-CSIC es el organismo intermedio de Gestión del Fondo Europeo Marítimo de Pesca y de Acuicultura (FEMPA) desde junio 2024 y dentro de ese Fondo se enmarcan los trabajos de mejora del conocimiento del medio marino a través de las EEMM. El IEO-CSIC recibe del Miterd los proyectos de eólica marina. Esos informes se envían luego a la autoridad competente de evaluación ambiental (El Miterd, que es quien tiene las competencias en medio ambiente según determina la Ley de evaluación ambiental).

En la actualidad, todas las consultas sobre eólica marina que llegan al IEO-CSIC se trasladan directamente al Miterd.

Para terminar, hace unos días La Voz de Galicia (19-IV-2025) citaba que está previsto un primer informe del IEO-CSIC sobre este asunto en mayo. Y otro más detallado durante el segundo semestre de 2025. Así al menos se lo transmitió el Miterd a «La Plataforma en Defensa da Pesca e os Ecosistemas Mariños» durante una mesa de trabajo donde se aceptó su solicitud para incluir en próximas reuniones a representantes del IEO-CSIC.

Así que este año escucharemos hablar cada vez más sobre renovables marinas. Un tema que en España llega con retraso frente a países como Dinamarca o Países Bajos, pero que sin duda llegará…

Sobre la cultura científica

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Hay cosas que no las valoras hasta que las pierdes. Esta frase podría aplicarse a muchos temas pero aquí solo hablo de cultura científica.

¿Y qué es la cultura científica? Pues «el conjunto de conocimientos no especializados de diversas ramas de la ciencia que permiten desarrollar un juicio crítico sobre ellas y que idealmente poseería cualquier persona educada» (J.A. López, SEBBM). Es decir, dentro de la cultura general de cada uno…¿qué sabes de ciencia?. Cosas tan básicas como que la Tierra gira alrededor del Sol, la teoría de la evolución, las vacunas como protección frente a enfermedades, o que el tiempo y el clima son asuntos diferentes…todo eso es cultura científica. Y es útil. Sirve para mucho más que para acertar preguntas en un concurso de televisión. Por eso lo estudiamos desde el colegio.

Hoy en día, por el modo en el que nos informamos o por cuestiones políticas el gris ya no se lleva: todo es blanco o negro. Y la ciencia también ha caído en esas trincheras porque su apoyo o desprecio forma parte del marco ideológico de políticas opuestas. Divide y vencerás. También con la ciencia.

En general, los zascas que reciben la ciencia y los científicos llegan por la interpretación que hacen terceros de sus resultados y usos, ya sea desde los representantes públicos o comunicadores de medios tradicionales y digitales. La ciencia no es ajena a esas batallas ideológicas: sufre las consecuencias de una mayor o menor inversión pública que impulsará su desarrollo, lo ralentizará o provocará escenarios peores. Como la planta del amor, si no la riegas constantemente se marchita!

Manifestación convocada por «La marea roja por la ciencia» (Madrid, 27 septiembre 2016). Autor: Marcos del Mazo. Fuente: Ciencia con Futuro.

 

La ciencia es una actividad humana y como tal también se equivoca pero posee mecanismos de corrección de errores a distintos niveles. Para empezar los artículos científicos se revisan por otros colegas antes de su publicación. Y la comunidad científica examina con lupa los resultados del laboratorio X, que son luego comprobados o utilizados por otros laboratorios…si la cosa no funciona es que hay gato encerrado. Un error involuntario o a lo peor un resultado trucado tardan poco en salir a la luz. Antes se pilla a un científico tramposo que a uno cojo.

Comprender esto es importante porque nos permite ser críticos también con ella, revisar nuestras propias creencias y formarnos una opinión acerca de, por ejemplo, el cambio climático, el riesgo de sufrir enfermedades si no nos vacunamos (ya véis que tengo fijación con esto), el agotamiento de los mares, etc. En resumen, adquirir una cultura científica que nos será útil y beneficiosa en el día a día para nosotros y nuestra comunidad. En función de ello votaremos a unos políticos sobre otros y formaremos parte de ciertos colectivos en la sociedad. Aquellos acorde a nuestra visión sobre estos temas.

Es una catástrofe escuchar que en 2025 hay gente que todavía piensa (o eso dice) que la Tierra es plana porque «la ven plana». O que la DANA de Valencia la produjeron los «chemtrails». Contra ese tipo de mensajes lo único que podemos hacer es sembrar de contenidos rigurosos las fuentes de información y apoyar políticas (o influir en ellas) para que tengan en cuenta la necesidad de invertir más en educación e investigación en beneficio de la sociedad. La Cátedra de Cultura Científica de la Universidad del País Vasco es ejemplo de iniciativas en este sentido para promover el conocimiento científico desde una institución pública.

Todos hemos creído en cosas como ovnis y fantasmas ¿verdad? el problema es que no te replantees nunca si eso tiene sentido o existe alguna evidencia detrás. Con ello va cayendo el decorado de fantasía y surge otro más bello y fascinante pero que requiere esfuerzo por nuestra parte: descubrir la realidad y la naturaleza del mundo que nos rodea.

Quiero pensar que a pesar de todo vamos a mejor. En España aún resuena aquella frase de 2007 en la que el presidente Mariano Rajoy dijo, citando a su primo catedrático de Física en la Universidad de Sevilla, que si no era posible predecir el tiempo mañana en Sevilla quien puede suponer lo que pasará dentro de 300 años…y que por ello el cambio climático no se podía convertir en el gran problema mundial.

Ocho años después, en la cumbre COP21 de París, el mismo Rajoy aseguró que el cambio climático era «el mayor reto medioambiental al que nos enfrentamos«. Sobre su famosa frase dijo «cuando uno se equivoca lo mejor es rectificar y yo he rectificado muchas veces porque me equivoco a menudo» (El Mundo, 30-XI-2015). Anunció incluso una Ley de Cambio Climático para su próxima legislatura, en caso de ser reelegido. Y así fue (reelegido por el PP) pero tras la moción de censura y el relevo en la presidencia por Pedro Sánchez dicha ley se aprobó en 2021 por un Gobierno de signo opuesto con el apoyo de todos los grupos excepto Vox (que votó en contra), y PP y Más País-Verdes Equo, que se abstuvieron.

Cito aquella frase porque es evidente que Rajoy mejoró su cultura científica (se informaría y asesoraría a raíz del cachondeo mediático). Tomó conciencia de un asunto que hasta 2007 ignoraba en lo más básico: distinguir el tiempo del clima. Ojo ¡lo ignoraban él y su primo catedrático!. Esta es otra constante de nuestros tiempos: una vez que metes la pata la rectificación ya no cuenta. Todos nos equivocamos y si quien rectifica para bien es además presidente del país nos beneficiamos todos.

Las creencias son irracionales. Si alguien ve la tierra plana desde su casa y por ello cree vivir en una alfombra voladora no le convencerás de lo contrario hasta que le metas en un cohete y vea «la canica azul» desde el espacio. Y aún así se inventarían algo, estoy seguro. Lo que sí podemos conseguir es que aumente la cultura científica en nuestra sociedad y que ese tipo de discursos no calen y apenas muevan al estupor y las risas.

Fuente: Amazon

La ciencia la hace el personal investigador, así que la divulgación que podamos realizar por nuestra parte (en colaboración con medios de comunicación y/o desde instituciones científicas), es fundamental para transmitir descubrimientos a la sociedad, sus posibles beneficios y limitaciones, refrendar lo que ya sabemos desde la Antigüedad (o varios siglos atrás), y contribuir a mejorar la cultura científica de la ciudadanía, incluidos los representantes que nos gobiernan en ayuntamientos, comunidades autónomas y a nivel de las instituciones del Estado en general.

Lo que sucede en estos momentos en EEUU con un ataque frontal a la ciencia desde su propio gobierno, en manos de representantes sin cultura científica (o con ella pero que intentan engañar a la sociedad con bulos para perseguir objetivos políticos y económicos particulares) es un ejemplo perfecto de lo que ya vivimos a menor escala en Europa con grupos de ultraderecha como VOX en España. Sin embargo, qué queréis qué os diga, la UE con sus virtudes y defectos creo que ha conseguido (por fin) generar una identidad y valores europeos garantes de que ciertos desmanes nunca prosperarán entre sus fronteras. Espero no equivocarme.

A menudo me pregunto ¿por qué no ha habido programas de divulgación científica en televisión más allá de los medios públicos? yo al menos no los recuerdo. RTVE apuesta de manera constante con múltiples formatos como «El cazador de cerebros» y «Órbita Laika», entre otros muchos disponibles en el portal digital «Ciencia y Futuro».

En prensa escrita y radio la situación es diferente. Sobre esta última, RNE destaca con diversas emisiones como «A hombros de gigantes», «Sapiens», o «Entre probetas», reunidas en una colección de «Podcasts de divulgación». En el caso particular de Galicia tenemos «Efervesciencia» en la pública autonómica (RG). A nivel nacional, las principales emisoras privadas, todas sin excepción, incluyen contenidos de divulgación donde dan voz a las y los científicos de manera habitual. El resto de divulgación se hace desde plataformas digitales, redes sociales (incluyo aquí a los blogs) y podcasts diversos que sobre todo desde la pandemia han multiplicado la oferta de contenidos.

 

Cada quien puede escoger sus opciones preferidas en un amplio abanico. Pero eso sí, medios o divulgadores que tengan una base mínima científica para sustentar lo que digan.

Aún así, a partir de fuentes fiables (un artículo científico en una revista seria), puede también salir un batiburrillo.

Por ejemplo, en el digital 20 minutos acaban de publicar esta noticia: «Las misteriosas ‘mareas rojas’ que llegan a las costas de Florida y su explicación, según la ciencia«. El texto describe «mareas rojas destructivas para el medio ambiente» de las cuales «la causa exacta ha desconcertado a los investigadores, hasta ahora«. Y añade luego que «por primera vez, los científicos han identificado casi una docena de virus asociados con los eventos de marea roja, y han descubierto que son provocados por un crecimiento masivo de algas«.

Cualquiera que lea este artículo de divulgación pensará que hay un fenómeno misterioso y aterrador recién descubierto: microalgas tóxicas y virus que proliferan juntos en la costa de Florida. Vaya cóctel. La noticia añade «El estudio identificó al organismo responsable de las mareas rojas como Karenia brevis, que fue recolectada durante eventos de mareas rojas anteriores.»

Estas mareas rojas en Florida y el Golfo de México (sí, el de México!!!) son bien conocidas desde antiguo. Es un tema de investigación muy interesante por sus consecuencias sobre la fauna marina y la salud humana. Si tenéis curiosidad podéis revisar entradas en el blog como «El agua amarga de Karenia« y «The Florida Red Tide». Por tanto, el dinoflagelado tóxico Karenia brevis es un viejo conocido y objeto de estudio desde hace décadas en la zona…

Karenia brevis: imagen al microscopio electrónico (Fuente: myfwc) y óptico (Autor: F. Rodríguez)

 

Los virus forman parte del ecosistema marino («El mar es una sopa de virus»), donde infectan a sus respectivos huéspedes y su presencia en los blooms de fitoplancton no es sorpresa para nadie. Lo inaudito sería que no estuviesen. Lo novedoso es averiguar qué virus se asocian con estas mareas rojas, la evolución de sus poblaciones, caracterizarlos con herramientas genéticas y en base a ello proponer incluso que esa información sirva para predecir blooms de K. brevis.

El estudio al que se refiere la noticia, Lim y col. (2025), no va más allá de esto ¡¡que ya es mucho sin tener que inventarse nada!! Si no supiera nada del tema y leyese el 20 minutos creo que entendería algo totalmente distinto. Contrastar varias fuentes de información siempre es buena idea y la divulgación científica no es una excepción…

Agradecimientos: a Julio Valeiras y José Luis Garrido por enviarme el artículo de 20 minutos.

Referencias:

  • Lim S.J. y col. Diverse ssRNA viruses associated with Karenia brevis harmful algal blooms in southwest Florida. mSphere 0:e01090-24. (2025)

Pirámides bajo el mar

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Imagen de portada: Rock Islands Southern Lagoon (Koror). Palau. [Fuente: tripadvisor]

I jumped in the river and what did I see?
Black-eyed angels swam with me

[Pyramid song. Radiohead, 2011]

Las pirámides del antiguo Egipto se construyeron entre el 2700 y el 1500 A.C.

Y entre todas ellas, la Gran Pirámide de Giza es la única de las 7 maravillas de la Antigüedad que continúa todavía en pie.

La gran pirámide de Giza, también conocida como de Keops. Autora: Nina Aldin Thune. Fuente: Wikimedia Commons.

Como bien sabemos se trataba de tumbas monumentales para los faraones (jefes del estado y líderes religiosos al mismo tiempo). Por encima de faraón no se ha inventado nada ¿verdad?

En su vasta mayoría se trató de hombres, aunque algunas mujeres también ocuparon el cargo como Hatshepsut y Nefertiti. Sin olvidar por supuesto a Cleopatra VII, última reina de la dinastía Ptolemaica hasta que Roma conquistó Egipto (en el 30 A.C.) y lo anexionó como provincia del Imperio. ¿Les dirían que eran «de provincias» al visitar Roma? vaya usted a saber…

Las pirámides han despertado todo tipo de teorías e hipótesis loquísimas como la participación de extraterrestres en su construcción (¿os suena un tal Elon Musk? pues en 2020 dijo «Aliens built the pyramids, obv»). O que las más famosas, las de Giza, se alinean con Mercurio, Venus y Saturno. Incluso que incluyen jeroglíficos con medios de transporte modernos, etc. Lo que sí es cierto es que su majestuosidad y aureola de misterio (aún desconocemos con exactitud cómo se construyeron) ha cautivado durante siglos a la humanidad.

Las pirámides contemplan el paso del tiempo en medio de un paisaje árido al oeste del Nilo. Yo nunca he estado allí pero las imagino rodeadas de tierra y arena, expuestas a un calor sofocante.

Por eso me fascinó descubrir que existe un dinoflagelado fotosintético tropical que vive en la arena (sand-dwelling en inglés) y que se llama Pyramidodinium.

Ya imaginaréis a qué se parece…

Así es Pyramidodinium atrofuscum. Las formas piramidales (1, 2, 3 y 4), un quiste (5) y la forma móvil flagelada (6). Autores: Horiguchi y Sukigara (2005). Fuente: wiley.com

Lo encontraron unos investigadores japoneses en el archipiélago de Palau y sus razones para denominarlo así fueron las siguientes (traduzco del inglés):

«Pyramidodinium atrofuscum (género y especie nueva). Etimología: del griego «pyramis» que indica la forma de la célula inmóvil vegetativa (en forma de pirámide) y el latín «atrofuscum» (marrón negruzco) por el color del citoplasma.»

[Horiguchi y Sukigara, 2005]

Su aspecto a mí me recuerda a un juego de niños, el «comecocos» de papel. De hecho, las paredes del dinoflagelado son también de celulosa.

Pero vais a alucinar todavía más. Al dinoflagelado pirámide lo aislaron en un lago marino llamado «El Lago de las Medusas». Un lugar mágico y digno de «La Isla Misteriosa» de Jules Verne.

Dicho lago está conectado con el océano a través de fisuras y túneles superficiales en lo que era un antiguo arrecife. Sus condiciones ambientales (clima tropical, lluvias copiosas, rodeado por vegetación y paredes rocosas que frenan el viento) provocan una estratificación permanente. Su capa profunda comienza a partir de 15 metros, no tiene oxígeno y es tóxica para el ser humano por la acumulación de sulfuro de hidrógeno. Sobre ella (y gracias a ese H₂S) existe una capa fina de bacterias púrpuras fotosintéticas del azufre (como las que tiñen de rosa en verano la playa do Adro, en Vigo).

El Lago de las Medusas, en la isla Eil Malk del archipiélago de Palau. Los puntos amarillos que se ven en el agua son medusas. Autor: Lukas. Fuente: Wikipedia

En la capa superior oxigenada es donde proliferan de forma permanente las medusas que le dan nombre al lago. Hay 2 especies y una de ellas es dorada (Mastigias papua) porque contiene dinoflagelados simbiontes. Los suyos pertenecen al género Cladocopium (hasta hace poco se les llamaba Symbiodinium «clado C»). Las medusas se mueven al ritmo del sol y no suponen ningún riesgo para la salud, así que puedes nadar entre ellas (con un guía local) aunque el buceo está completamente prohibido.

Las medusas doradas (Mastigias papua) en el Lago de las Medusas. Fuente: supercurioso.com

A Pyramidodinium lo aislaron en una zona arenosa y poco profunda del lago. No le gusta moverse así que pasa la mayor parte del tiempo en el fondo en forma de pirámide.

De vez en cuando se divide y salen por el pico de la pirámide dos células móviles con aspecto de dinoflagelado desnudo (como Gymnodinium) que nadan durante un rato.

Esa transformación se observa en los cultivos de laboratorio entre 3 y 6 horas después de encender la luz. Las células móviles son delicadas y a la mínima cesan de nadar y vuelven al fondo. Primero se vuelven redondas y luego cuadradas hasta convertirse de nuevo en pirámides. Está claro que prefieren la vida contemplativa. Permanecen así, como el faraón dentro de su tumba unos 5 días antes de dividirse y dar otro paseo.

En 2017 se descubrió una segunda especie en este género: Pyramidodinium spinulosum. Fue el mismo grupo de japoneses y esta vez la encontraron casi a 4o metros de profundidad, en los fondos arenosos de la isla de Mageshima (Pacífico subtropical, Japón). Aunque en este caso en vez de pirámides las células inmóviles parecen lentejas espinosas.

Pyramidodinum spinulosum. Fuente: Horiguchi y col. (2017).

Qué queréis que os diga, me quedo con la primera especie…

Esa que vive en un lago tropical donde reinan las medusas sobre miles de pirámides en la arena.

Referencias:

  • Hamner WM y col. The Physical, chemical, and biological characteristics of a stratified, saline, sulfide lake in Palau. Limnol. Oceanogr. 27(5): 896–909. (1982).
  • Horiguchi T. & Sukigara C. Pyramidodinium atrofuscum gen. et sp. nov. (Dinophyceae), a new marine sand-dwelling coccoid dinoflagellate from tropical waters. Phycol. Res. 53(4): 247-254. (2006).
  • Horiguchi T. y col. Pyramidodinium spinulosum sp. nov. (Dinophyceae), a sand-dwelling non-motile dinoflagellate from the seafloor (36 m depp) off Mageshima Island, Kagoshima, Japan. Phycol. Res. 65(4): 272-279. (2017).
  • Vega de Luna F y col. Photosynthetic capacity of the endosymbiotic dinoflagellate Cladocopium sp. is preserved during digestion of its jellyfish host Mastigias papua by the anemone Entacmaea medusivora. FEMS Microbiol Ecol. 95(10):fiz141. (2019).

Adiós a los dinosaurios

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Imagen de portada: plesiosaurios cazando durante el Mesozoico. Autor: Julius Csotonyi, Smithsonian Institution. Fuente: ocean.si.edu

En estas semanas de publicidad sentimental por Navidad ¿habéis visto el anuncio de MOEVE? Así se llama desde ahora la antigua CEPSA (Compañía Española de Petróleos S.A.) y su objetivo es informar de una nueva etapa centrada en las energías renovables.

Pues bien. A mí, que hice cola de joven para ver Parque Jurásico (y aún recuerdo aquella tarde emocionante de 1993 en un cine que ya no existe), ese anuncio me toca la fibra sensible. Los publicistas lo han pensado muy bien…¿cómo conmover con la transición de los combustibles fósiles a las renovables? FÁCIL: con personas despidiéndose de dinosaurios en parajes preciosos y música emotiva.

Dinosaurios tiernos y personas melancólicas pero agradecidas como si dijesen adiós a sus mascotas de toda la vida. Agradecidas por la energía que nos dieron…

Eso dice el anuncio. Aquí lo tenéis con velociraptor incluido (y un pterosaurio volador ¡que no eran dinosaurios pero a quién le importa!). Coged algún pañuelo por si acaso.

Pero vamos a ver ¿qué nos dieron los dinosaurios? muchas cosas desde luego, entre ellas soñar con verlos algún día correteando por el campo. Pero entre ellas desde luego no se encuentran los combustibles fósiles y MOEVE lo sabe. Pero habría sido imposible conmover a nadie con la realidad.

En nuestros automóviles no quemamos restos de dinosaurios. El petróleo se formó a partir de microorganismos marinos (zooplancton, microalgas y bacterias), que al sedimentar y quedar atrapados en el fondo se transformaron después de millones de años en ese combustible fósil que alimenta de energía al mundo desde el siglo XX. La P de CEPSA era eso: Petróleo…del plancton.

La mayoría de los depósitos de petróleo (70%) se formaron en la era Mesozoica (entre hace 66 y 252 m.a.) y el resto en el Cenozoico (hace 65 m.a.), con apenas un 10% en la era Paleozoica (252-541 m.a.). Los dinosaurios también vivieron en la era Mesozoica pero ahí se acaban las coincidencias. Aquel mundo estaba dominado por un efecto invernadero brutal y el clima habría sido cálido y seco, con ambiente tropical en latitudes medias y sin hielo en los polos. Por ello el nivel del mar era también más alto que en el presente.

Niveles de CO2 durante los últimos 400 millones de años. En el centro la era Mesozoica y en azul los periodos glaciares. Fuente: Foster y col. (2017), modificado en news.climate.columbia.edu

El dióxido de carbono estaba disparado en la atmósfera (600-2400 ppm frente a los 425 actuales) y ello habría contribuido a elevar la temperatura del océano reduciendo los niveles de oxígeno. Esto último es importante por lo siguiente…

Para que se forme petróleo es necesario que los microorganismos sedimenten en fondos anóxicos porque allí no se descompone la materia orgánica antes de enterrarse. Luego, millones de años a la presión y la temperatura adecuadas hicieron su trabajo transformando lo que fueron diatomeas y copépodos (por decir algo), en hidrocarburos. Los combustibles fósiles incluyen al petróleo, carbón y gas natural, cada uno formado en diferentes condiciones (y en el caso del carbón principalmente a partir de plantas).

Durante el Mesozoico las condiciones climáticas habrían impulsado la producción primaria en el océano pero también episodios anóxicos generalizados (con las siglas OAE en inglés). Se estima que sucedieron al menos 8 de dichos episodios durante el Cretácico y entre 1-4 en el Jurásico, ambos periodos pertenecientes a la era Mesozoica.

En la actualidad existen zonas con mínimos de oxígeno en aguas subsuperficiales de la costa este del Pacífico (asociadas también con una enorme productividad por el afloramiento costero y el consumo de materia orgánica), el Golfo de Bengala, Namibia y el océano Ártico. Pero ninguna de ellas es comparable a lo que pasó en el Mesozoico donde la anoxia debió llegar casi a la superficie provocando extinciones que afectaron al 20-40% de organismos marinos.

Zonas de mínimos de oxígeno en el océano actual. Fuente: Bertagnolli y Stewart (2018).

En el Cretácico debido a la elevación del mar existían amplias plataformas costeras de aguas someras (<200 m) donde proliferaban inmensas poblaciones de cocolitofóridos. Al sedimentar sus restos calcáreos originaron los depósitos de roca caliza y creta que hoy afloran en magníficos acantilados (como los de Dover en Inglaterra o Normandía en Francia y que traté en esta entrada).

De ahí que tengamos un periodo geológico cuyo nombre procede de la actividad de aquellas microalgas. Watznaueuria fue el género de cocolitofóridos más común en el Cretácico durante el cual convivieron en el mar con los plesiosaurios de la portada.

El cocolitofórido fósil Watznaueria fossacincta. Fuente: mikrotax.org

 

Los acantilados «de cocolitofóridos» de Étretat son los únicos que he visitado personalmente.

Fueron retratados por Claude Monet al atardecer y doy fe que son impresionantes…aquí los tenéis.

Los episodios anóxicos globales en el océano Mesozoico fueron responsables de la mayoría de las reservas de petróleo y gas natural. La energía del sol que capturaron aquellas microalgas contribuyó a absorber enormes cantidades de CO2 de la atmósfera, alimentando de paso con sus poblaciones al ecosistema marino. Aquel plancton que durante millones de años se acumuló en el fondo del océano originó los combustibles fósiles cuyo CO2 devolvemos ahora a la atmósfera a un ritmo acelerado.

La quema de combustibles fósiles añade CO2 a la atmósfera con una señal isotópica característica: carece de Carbono-14 debido a su antigüedad y está empobrecido en Carbono-13 (13C). Más detalles sobre esta relación inversa entre el aumento de CO2 y el descenso de 13C en esta entrada.

En el Mesozoico grandes reptiles y peces carnívoros dominaban el ecosistema marino. En aquella época sucedió una revolución en el fitoplancton que le llevó a parecerse más al actual. En él emergieron los dinoflagelados y diatomeas de forma inequívoca, con los cocolitofóridos además como grupo destacado. Dichos organismos se convirtieron en protagonistas en la producción primaria del océano, hasta entonces dominado por cianobacterias y algas verdes. El fitoplancton pasó del verde al rojo (evolutivamente hablando). El ascenso de dichos grupos de la línea roja y su mayor riqueza nutricional se cree que influyó a su vez en los cambios evolutivos de la fauna marina.

Evolución de la abundancia de especies de diatomeas, dinoflagelados y cocolitofóridos durante la era Mesozoica (66-252 m.a.) y el Cenozoico (0-66 m.a.). Fuente: Knoll y Follows (2016).

Quizás fue en el Mesozoico cuando sucedieron las primeras mareas rojas del planeta. La diversidad de dinoflagelados y cocolitofóridos aumentó durante aquella era, alcanzando su apogeo para caer en picado tras el impacto del meteorito y la gran extinción que terminó con la fiesta tropical. En cambio, las diatomeas se diversificaron después de aquel cataclismo, siguiendo una tendencia similar en el plancton a la de los mamíferos cuando los grandes reptiles -dinosaurios incluidos- dejaron la Tierra muy a su pesar.

Referencias:

  • Falkowski P.G. y col. Evolution of modern eukaryotic phytoplankton. Science 305: 354–360 (2004).
  • Foster G. y col. Future climate forcing potentially without precedent in the last 420 million years. Nat. Comm. 8: 14845 (2017).
  • Giordano M. y col. A tale of two eras: Phytoplankton composition influenced by oceanic paleochemistry. Geobiol. 00:1–9 (2018).
  • Knoll A.H. y Follows M.J. A bottom-up perspective on ecosystem change in Mesozoic oceans. Proc. R. Soc. B 283: 20161755 (2016).
  • Paulmier A. y Ruiz-Pino D. Oxygen minimum zones (OMZs) in the modern ocean. Progr. Oceanogr. 80: 113–128 (2009).
  • Püttmann T. y Mutterlose J. Paleoecology of Late Cretaceous Coccolithophores: Insights From the Shallow-Marine Record. Paleoceanogr. Paleoclimatol. 36: e2020PA004161 (2021).
  • Takashima R. y col. Greenhouse world and the Mesozoic ocean. Oceanography 19(4): 82-92.
  • Webs consultadas: ocean.si.edu/through-time/ocean-through-time ; energyeducation.ca/encyclopedia/Oil ; news.climate.columbia.edu

¡Caracolas!

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Imagen de portada: caracola de Sargadelos, regalo de la XXVII Semana de Cine Submarino de Vigo. Autor: F. Rodríguez

A finales de julio de este año, el marinero y magnífico divulgador Rogelio Santos Queiruga (@QueirugaRogelio) alertaba de la venta de caracolas protegidas (Charonia lampas) en la lonja de Ribeira, mal etiquetadas como Buccinum undatum. Aquí os dejo enlace a su alerta en X (19/07/24) y un reel de Facebook hablando sobre ellas durante una captura accidental (23/08/24).

El 12 de agosto, la «Sociedade Galega de Historia Natural» (SGHN) denunciaba también la venta ilegal de estas caracolas en puestos de conchas en O Grove (como recuerdos para turistas), así como lo sucedido en la lonja de Ribeira. La SGHN pedía a la Xunta de Galicia medidas para garantizar su protección ya que dichas caracolas están catalogadas como vulnerables en el Catálogo Español de Especies Amenazadas.

Charonia lampas. Imágenes compartidas por la web de la lonja de Ribeira. Fuente: SGHN.

En su web, la SGHN explica que el Decreto 88/2007 que regula el «Catálogo Galego de Especies Ameazadas«, establece la prohibición en Galicia de poseer, transportar, vender o exponer para vender, importar o exportar ejemplares silvestres vivos o muertos de esta especie. Meses antes, en Almería, el servicio de Inspección de Pesca había decomisado y devuelto al mar varios ejemplares durante una inspección a un buque pesquero (Diario de Almería, 17/04/2024). Otro tanto sucedió en 2018 en Ayamonte; aquella vez fueron 12 las caracolas decomisadas por agentes del SEPRONA (Diario de Huelva, 12/02/2018). Estos son apenas algunos ejemplos…

Se las conoce según la zona como bucinos (buzinas en Portugal), buguiñas, cornetas, cornos de mar, corn marí, cuernos o tritón marino. Llegan a alcanzar 40 cm de longitud aunque suelen medir entre 12-25 cm y se encuentran hasta unos 100 m de profundidad. Su distribución geográfica alcanza el Mediterráneo y Atlántico Nororiental (Macaronesia, incluyendo Canarias, Madeira y Azores, hasta el canal de La Mancha). Se alimentan principalmente de equinodermos y de restos de peces, moluscos, crustáceos y holoturias.

Fuente del Tritón en Piazza Barberini (Roma). Se trata de un dios griego del mar que a menudo se representaba tocando una caracola. Autor: Carlomorino. Fuente: Wikimedia Commons

Se trata del mayor molusco gasterópodo del Mediterráneo. Su carne es muy apreciada y también su concha para decoración. Ambas razones han provocado su sobreexplotación, principal sospechosa de la caída de sus poblaciones, motivo de las medidas de protección. Además, según explica El Blog de Isabel, las caracolas se usaban «como sistema de comunicación en tierra y mar gracias al sonido de trompa que emiten al soplar a través del agujero que se les hacía en el ápice a modo de boquilla, semejante a las sirenas de los barcos«. De hecho, su nombre popular en inglés es trumpet shell.

Su captura y venta están prohibidas no solo en Galicia sino en otras comunidades como Andalucía y Canarias. Dicha prohibición se justifica no solo porque estén esquilmadas y en riesgo de desaparecer sino porque, tal como recordaba el diario SUR tras una decomisación de caracolas en un bar de Málaga: «los técnicos advierten de que puede contener una toxina que actúa como un paralizante para el ser humano.»(27/06/2015).

Ejemplares de Charonia Lampas intervenidos en Málaga en 2015. Fuente: Diario Sur.

Su captura y venta están permitidas en Portugal. En 2007 sucedió el primer y único caso conocido de intoxicación por caracolas en Europa (un hombre de 49 años) tras consumir un ejemplar adquirido en Málaga que procedía de Portugal (Fernández-Ortega y col. 2010). En cuestión de minutos sintió entumecimiento, dolor abdominal y vómitos. Tras su ingreso en urgencias necesitó sedación, intubación endotraqueal por dificultades respiratorias y permaneció 72 h en la UCI. No mostró signos de movilidad hasta pasadas 25 h y le retiraron la intubación a las 30 h. Su recuperación fue total.

La carne del molusco contenía tetrodotoxina (TTX y un análogo: 5,6,11-TrideoxyTTX), una potente neurotoxina conocida por su ocurrencia en peces globo (el famoso fugu japonés). Dichas toxinas fueron confirmadas también en la sangre y orina del paciente. Las TTX no están reguladas en la Unión Europea, forman parte de las denominadas «toxinas emergentes» pero se prohíbe la venta y comercialización de pescado que pueda contenerlas (peces globo de la familia Tetraodontidae) .

La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) estableció en 2017 unos valores máximos recomendados de 44 μg TTX (equivalentes, incluyendo los efectos tóxicos de sus análogos) por kg de vianda. La caracola que produjo la intoxicación en 2007 contenía ¡315 mg/kg en las vísceras! 7000 veces más de lo que establece EFSA (Rodríguez y col. 2008). La escasez de información y su variabilidad en los individuos hacen imposible caracterizar el riesgo asociado al consumo de gasterópodos como las caracolas. Lo único seguro al 100% es no consumirlas (y avisar si además las encuentras en una región donde se prohiba su venta).

La mayoría de datos vienen de nuestros vecinos en Portugal. Allí se encuentran ocasionalmente en los mercados (vienen en las redes pero no se pescan de por sí, a propósito, según me han comentado). Nunca conseguimos ninguna para su análisis en el IEO-CSIC, pero recuerdo haberlas visto en Galicia, hace años y antes de su prohibición, en el mercado de A Guarda (Pontevedra). El año pasado en un puesto del mercado de Caminha (Portugal) me confirmaron que en verano suelen tenerlas.

Los primeros estudios en el sur de Portugal tras la intoxicación en España no encontraron TTX en buzinas, o si las detectaban era por debajo de los límites de cuantificación o a niveles muy bajos. Pero estudios más recientes en la región norte (Silva y col. 2012) y sobre todo en el sur de Portugal (Costa y col. 2021; Lage y col. 2022) alertan y demuestran que pueden acumular niveles elevados de TTX, muy por encima de los recomendados por EFSA. Además, la variabilidad entre ejemplares es muy alta. Una lotería de TTX a la que es mejor no jugar.

Charonia lampas (Lonja de Isla Cristina, 2002. Autoría: A.M. Arias). Fuente: ictioterm.es

El contenido de TTX en músculo, que es la parte del molusco apreciada para el consumo, suele ser nulo o muy bajo. Pero las vísceras pueden acumular niveles elevados y estos trabajos en Portugal indican que aunque el consumo de las partes blancas (el músculo) pueda resultar seguro, el modo de prepararlas y la incorrecta evisceración de las caracolas plantean un riesgo para la salud de las personas.

El hecho de que las TTX se acumulen en vísceras sugiere que la dieta es la vía de entrada. Como citaba antes, las caracolas son carnívoras y se alimentan de equinodermos (estrellas de mar y erizos) y otros invertebrados como holoturias. En algún caso se ha confirmado que las adquieren de estrellas de mar. El origen de las TTX se acepta que es bacteriano y las evidencias sobre ello son aplastantes. Pero según los organismos se debate si se trata de una simbiosis y/o acumulación de TTX mediante la dieta y el hábitat en el que viven. En una entrada anterior cité además la hipótesis de que una microalga tóxica, el dinoflagelado Procentrum minimum (= P. cordatum), podría contener bacterias simbiontes productoras de TTX.

Las caracolas no son los únicos gasterópodos que acumulan TTX y también se han detectado en muchos otros invertebrados marinos (moluscos, cefalópodos, crustáceos, etc.), pero por su tamaño y longevidad tienen mayor potencial para bioacumular TTX. En Galicia se han detectado recientemente TTX en una anémona de mar que vive sobre conchas de cangrejos ermitaños (Calliactis parasitica) y un molusco bivalvo (Tellina donacina) (Rossignoli y col. 2023). Y anteriormente en un berberecho y una ostra…

Solo conozco un trabajo que haya analizado toxinas en caracolas de Galicia. Curiosamente por autores japoneses (Nagashima y col. 1996) en los resúmenes de la 7ª Conferencia Internacional sobre Fitoplancton Tóxico (Sendai, Japón, 1995). Analizaron toxinas (usando bioensayo en ratón y cromatografía: HPLC) en 4 ejemplares «de la costa de Galicia» recogidos entre enero-abril 1994.

¿Y qué descubrieron? Pues detectaron toxinas en vísceras (glándula digestiva) y no en músculo. Los síntomas de los ratones coincidieron con toxinas paralizantes o TTX, sin embargo, los análisis cromatográficos solo confirmaron toxinas paralizantes. Ni rastro de TTX.

Referencias

  • Bordin P. y col. First occurrence of tetrodotoxins in bivalve mollusks from Northern Adriatic Sea (Italy). Food Control 120:107510 (2021).
  • Fernández-Ortega J.F. y col. Seafood intoxication by tetrodotoxin: First case in Europe. J. Emerg. Med. 39:612–617 (2010).
  • Lage S. y col. Tissue accumulation of tetrodotoxin (TTX) and analogues in trumpet shell Charonia lampas. Food Additives & Contaminants: Part A, 40(1):159–168 (2022).
  • Lage S. y col. New Vectors of TTX Analogues in the North Atlantic Coast: The Edible Crabs Afruca tangeri and Carcinus maenas. Mar. Drugs 21 (6):320 (2023).
  • Leao J.M. y col. Preliminary results on the evaluation of the occurrence of tetrodotoxin associated to marine Vibrio spp. in bivalves from the Galician rias (Northwest of Spain). Mar. Drugs 16:81 (2018).
  • Nagashima Y. y col. Paralytic shellfish toxins in a trumpet shell, Charonia lampas, from Spain. En: Yasumoto T., Oshima Y., Fukuyo Y., editors. Harmful and Toxic Algal Blooms. Intergovernmental Oceanic Comission of UNESCO; Sendai, Japan. pp. 425–427 (1996).
  • Rodríguez P. y col. First toxicity report of tetrodotoxin and 5,6,11-trideoxyTTX in the trumpet shell Charonia lampas lampas in Europe. Anal. Chem. 80:5622–5629 (2008).
  • Rossignoli A.E. y col. First Report of Two Gymnodimines and Two Tetrodotoxin Analogues in Invertebrates from the North Atlantic Coast of Spain. Mar. Drugs 21:232 (2023).
  • Silva M. y col. New Gastropod Vectors and Tetrodotoxin Potential Expansion in Temperate Waters of the Atlantic Ocean. Mar. Drugs 10:712–726 (2012).

 

Marea verde en las Rías Baixas

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Imagen de portada: playa de Mogor. Autor: F. Rodríguez

El dinoflagelado Lepidodinium es responsable del verde que tiñe las Rías Baixas en las últimas semanas. Probablemente sea Lepidodinium chlorophorum. Ya veremos…

En una entrada reciente hablé sobre él, pero no esperaba encontrármelo en Galicia y mucho menos con una proliferación tiñendo el mar en la costa y varias rías entre Vigo y Finisterre.

Aquí podéis verlo en una muestra natural del puerto de Finisterre el 29 de agosto de 2024.

Las mal llamadas mareas rojas (proliferaciones de microalgas que colorean la superficie del mar pero que ni son mareas ni en muchos casos rojas), son habituales en Galicia. Suelen ser marrones, naranjas, granates o rojas en función de los pigmentos de las células y de su abundancia. En extrañas ocasiones son verdes, como esta.

Las mareas rojas son un fenómeno natural que se conoce desde antiguo relacionado con la elevada productividad debida al afloramiento estacional y los aportes de aguas continentales, entre otros factores. Las microalgas no necesitan de contaminación para proliferar y teñir el mar. Como regla general, cuando superan 1 millón de células por litro su color es visible a simple vista.

En Galicia no podemos achacar las mareas rojas a la acción humana -sin pruebas fehacientes- porque la hipótesis más común, sencilla y probable es la de un suceso natural.

Estas son algunas imágenes de otros autores que comparto con su permiso…

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La época de crecimiento del fitoplancton se extiende entre primavera y otoño en las rías gallegas. Y en ese periodo se producen mareas rojas asociadas al desarrollo del fitoplancton (y zooplancton), en condiciones climatólogicas y oceanográficas favorables. Esas mareas rojas también se deben a una combinación de factores biológicos y ecológicos de los propios organismos que les permite mantener poblaciones densas y competir mejor por los recursos (luz y nutrientes).

Entonces, nada nuevo bajo el mar. ¿O sí?

PUES SÍ

La mayoría de mareas rojas en Galicia las producen dinoflagelados: casi 2 de cada 3 basándonos en el registro –cualitativo a partir de observaciones en artículos científicos y prensa-, de 112 mareas rojas que publicamos en una reciente revisión, la primera en Galicia (Rodríguez y col. 2024).

Os muestro una gráfica de ese trabajo con los grupos del fitoplancton, especies responsables y colores aproximados de las mareas rojas entre 1916 y 2023 en Galicia. Encontrar las verdes es como jugar a ¿dónde está Wally?. Entre ellas veréis que solo hay una de Lepidodinium.

Esa marea verde sucedió entre julio y septiembre de 1989 en las Rías de Vigo (Reguera y col. 1995) y Pontevedra (frente a Marín, cerca de la isla de Tambo; Jiménez y col. 1992). Por entonces apenas se hacían análisis genéticos en estudios de fitoplancton y tampoco existía el conocimiento actual sobre dinoflagelados como aquel.

Se identificó como Gyrodinium aureolum o Gyrodinium sp., pero la descripción del mismo y la coloración del mar («bright and green patch» y «emerald green» según esos autores) encajan con una proliferación de Lepidodinium que llegó en Pontevedra a los 70 millones de células por litro.

Y es que no existe otro dinoflagelado que produzca ese color verde brillante «esmeralda». Lo único que no me cuadra es que los resultados de pigmentos no citan a la clorofila b, que debería ser muy abundante porque es propia de cloroplastos verdes como los de Lepidodinium.

Canido, desde el puente de Toralla. 17 de septiembre 2024. Autor: F. Rodríguez

En entradas anteriores hablé sobre Lepidodinium (1,2) pero dejaré aquí un resumen para hacerle la ficha a nuestro protagonista de hoy:

  • Es un dinoflagelado desnudo, sin cubierta de celulosa o calcárea en sus células. El género Lepidodinium incluye a día de hoy 2 especies indiferenciables al microscopio óptico: L. chlorophorum y L. viride. Para distinguirlas hay que usar genética y microscopía electrónica. Lepidodinium viride posee unas escamitas diminutas ausentes en L. chlorophorum. La especie descrita en el Atlántico es L. chlorophorum (salvo contadas excepciones) así que es probable que se trate de la responsable de la «marea verde» en Galicia.
  • No es tóxico ni produce bioluminiscencia. Soporta un amplio rango de salinidad y temperatura. Sus proliferaciones suelen asociarse con estratificación térmica y aportes de aguas fluviales. No supone ningún peligro para el baño, pero como siempre ante cualquier mancha desconocida en el agua es aconsejable tener precaución.
  • Su color verde se debe a cloroplastos adquiridos de microalgas verdes (pedinofíceas). Esto es una excepción entre los dinoflagelados ya que ningún otro posee cloroplastos permanentes de este tipo. Salvo en Lepidodinium, todos proceden de grupos de la línea evolutiva roja. Además, posee un pigmento (carotenoide) exclusivo: lepidoxantina. Con él podemos trazar su presencia y abundancia en el mar. Por cierto: dicho pigmento lo caracterizaron un grupo de investigadores de Vigo (Gavalás-Olea y col. 2016).
  • Lepidodinium libera grandes cantidades de sustancias poliméricas. Mucus para entendernos. Con ello puede alterar la viscosidad del agua y parece que podría jugar un papel importante en el mantenimiento de sus proliferaciones, formando un microambiente favorable para el crecimiento de bacterias y el reciclado de nutrientes que aprovecharía el propio dinoflagelado.
  • Algunos blooms masivos de Lepidodinium se han asociado con muertes de peces e invertebrados, principalmente en la costa atlántica de Francia y Chile. En Francia desde los años 90′, especialmente en el sur de Bretaña, afectando a peces y moluscos. Y en Chile en verano de 2021 donde produjo la muerte de 162.000 salmones en la región de Los Lagos. Las causas no están del todo claras pero todo apunta al consumo de oxígeno cuando declinan sus poblaciones (y quizás también por el mucus que podría afectar a moluscos filtradores).

A todo esto añadiré mis observaciones personales en estos días. El color del agua es bonito y puede costar diferenciarlo de una idílica postal veraniega con aguas turquesas cuando no está muy concentrado el bloom.

El agua en la orilla de la playa de Mogor durante el bloom de Lepidodinium. 8 de septiembre 2024. Autor: F. Rodríguez

En las zonas donde se acumula, como el muelle de Aguete en la Ría de Pontevedra, se forman espumas y grumos en superficie con un fuerte olor que llega a ser nauseabundo. Ese olor fuerte «a mar» y que se ha descrito como a «col hervida» (o «berberecho» según mi chica) se debe a la liberación de un gas (dimetilsulfuro) por parte de las microalgas.

El bloom de Lepidodinium acumulado dentro del muelle del puerto de Aguete. 10 de septiembre 2024. Autor: F. Rodríguez

A mí ese olor me recuerda muchísimo al tufo que producían los gusanitos de Symsagittifera roscoffensis en nuestro laboratorio (llenos de microalgas verdes simbiontes del género Tetraselmis).

En el fondo arenoso se acumulan grumos verdes resbaladizos que se escapan entre las manos si los intentas coger. El oleaje los va rompiendo en fragmentos más pequeños y degradando hasta volverlos marrones y dejarlos en la orilla (La Voz de Galicia, 11-IX-2024)

Otro tema interesante es que el bloom parece concentrarse bajo la superficie y no arriba de todo a pleno sol como es habitual en otros dinoflagelados como Alexandrium. En el siguiente vídeo grabado desde el puente de Toralla (Ría de Vigo) podéis apreciar como el agua es más transparente en superficie y se vuelve verde al descender; así hasta el fondo (unos 4 metros).

La espuma resultante de los agregados de células de Lepidodinium durante el bloom se observa también en aguas alejadas de la orilla, a lo largo de frentes de marea y zonas de acumulación por acción de las corrientes. Esa espuma es verdosa-amarillenta, su aspecto también cambia según la iluminación.

Espumas procedentes del bloom de Lepidodinum. Playa de Mogor (Marín, Ría de Pontevedra). 8 de septiembre 2024. Autor: F. Rodríguez

Yo nunca había visto este tipo de espuma y cuando la observé en directo inmediatamente me vino a la cabeza una imagen que compartió La Voz de Galicia (15-VIII-2024) en la playa de Patos (Nigrán, Ría de Vigo).

Por aquellas fechas se produjo un cierre cautelar al baño en dicha playa; primero se creyó que eran macroalgas y luego se publicó que eran microalgas, que no había peligro y que se abría al baño la zona. Hablamos de la foto en el IEO y pensamos qué cosa tan rara. Pero habían pasado varios días y no fui a ver si quedaban rastros de aquello. Recordaba a las manchas de polen en primavera, a saber…

El 29 de agosto me envió Ana García (La Voz de Galicia) un vídeo de un marinero (Julio, del Fish-Terra) con el agua verde brillante en el puerto de Fisterra. Aquel día Ana presentaba su libro «Mar de Ardora» en Vimianzo al que me había invitado para participar con una breve charla.

Fuente: ludica7.com

Vimianzo está a media hora en coche de Fisterra y al finalizar el evento por la tarde (después de pensármelo dos veces porque el regreso a Vigo son 2 buenas horas de coche) tomé la afortunada de decisión de ir hasta allí. Llegué a las 21:30, casi de noche, pero me pareció apreciar que incluso así el agua estaba más oscura de lo normal. Cogí una muestra en una de las rampas del muelle.

Al día siguiente en el IEO identifiqué a Lepidodinium y no por esperado fue menos sorprendente. Un hecho interesante pero anecdótico que recogió también La Voz de Galicia («Fenómeno verde en el puerto de Fisterra», 7-IX-2024). Y luego me fui de vacaciones hasta mediados de septiembre.

El fin de semana anterior a mi regreso (8 de septiembre) me llegaron muchísimas notificaciones de avistamientos del «mar verde» en las Rías de Vigo, Pontevedra y Muros. Desde aguas abiertas como Cabo Udra a playas en Nigrán, Vigo, Bueu y Marín, entre otras. También en Cíes, Bascuas y Carnota. Ya no era anecdótico y la atención mediática ha sido importante en prensa escrita, radio y televisión.

Lepidodinium (puerto de Fisterra, 29 de agosto 2024). A 400 aumentos. Autor: F. Rodríguez

¿Cuál es la explicación de esta «marea verde»? Se trata de una época propicia para las proliferaciones de dinoflagelados y el verano en las Rías Baixas parece no dejarnos este año con temperaturas por encima de la media para agosto y todavía en septiembre, con predominio de vientos favorables al afloramiento.

Es necesario analizar las muestras del material recogido durante el bloom y estudiar las condiciones climatológicas y oceanográficas en estas últimas semanas para entender por qué ha sucedido y por qué es tan extenso. En cuanto a ¿por qué Lepidodinium?, esto es un reto aún mayor al no haber apenas precedentes y quizás no haya ninguna respuesta evidente.

Hasta entonces, dados los precedentes que citaba antes, la buena noticia es que no parece haber ocasionado daños a la fauna marina en general ni a especies de interés comercial ya sean peces o marisco. Todo ello a pesar de la extensión geográfica y duración del bloom que en si mismo es un hecho preocupante. La razón es que su aparición podría suponer que la presencia de Lepidodinium sea más habitual en el futuro. La suma de un nuevo actor entre las especies de fitoplancton potencialmente nocivas (y por tanto a vigilar), en las rías gallegas. ¡Esperemos que no sea así!

NOTA: Si queréis enviarme fotos para completar esta entrada ¡estais invitados! los datos de los avistamientos y fechas también son MUY importantes para trazar el inicio y extensión del bloom.

Agradecimientos: a todas y todos los que habéis compartido avisos e imágenes sobre este bloom verde tan extraordinario: Julio del «Fish-Terra», Ana, Montse, Pablo, Garci, Julio Valeiras, José Luis y mis compañeras del grupo VGOHAB del IEO de Vigo. También a través de redes sociales (Rogelio y una seguidora suya en X). Si olvido a alguien ¡lo añadiré! 

Referencias:

  • Gavalás-Olea A. y col. 19,19’-diacyloxy signature: an atypical level of structural evolution in carotenoid pigments. Org. Lett. 18(18):4642-5. (2016).
  • Jiménez C. y col. Green mass aggregations of Gyrodinium cf. aureolum Hulburt in the Ria of Pontevedra (north-west Spain). J. Plankton Res. 14:705-720. (1992).
  • Kamikawa R. y col. Plastid Genome-Based Phylogeny Pinpointed the Origin of the Green-Colored Plastid in the Dinoflagellate Lepidodinium chlorophorum. Gen. Biol. Evol. 7: 1133–1140. (2015).
  • Roux P. y col. Spatio-temporal dynamics and biogeochemical properties of green seawater discolorations caused by the marine dinoflagellate Lepidodinium chlorophorum along southern Brittany coast. Est. Coast Sci. 275:107950. (2022).
  • Roux P. Propriétés écologiques des efflorescences de Lepidodinium chlorophorum: de
    l’écophysiologie cellulaire à l’impact sur l’écosystème. Sciences de la Terre. Nantes Université,
    Français. NNT:2022NANU4026. tel-03851976. pp. 310. (2022).
  • Reguera B. y col. Autoecology and some life history stages of Dinophysis acuta Ehrenberg. J. Plankton Res. 17:999-1005. (1995).
  • Rodríguez F. y col. Red tides in the Galician rías: historical overview, ecological impact, and future monitoring strategies. Environ Sci Process Impacts. 26(1):16-34. (2024).
  • Yang Q-Q. Production of dimethylsulfoniopropionate, dimethylsulfide and acrylic acid
    from marine microalgae. J. Sea Res. 190:102299 (2022).
  • Web: Millonarias pérdidas económicas en importante salmonera chilena a causa de un fenómeno de algas nocivas (mispeces.com).

 

Sobre el mar de ardora en Galicia

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El mar de ardora en las playas de Galicia lo producen especies bioluminiscentes de dinoflagelados.

Es cierto que muchos seres marinos, desde simples bacterias hasta medusas, cefalópodos y peces pueden ser bioluminiscentes. Se trata de un fenómeno mucho más extendido en el mar que en el medio terrestre. Pero el mar de ardora que vemos en superficie cerca de la costa y en las playas se debe al plancton microscópico. En concreto dinoflagelados.

Los dinoflagelados incluyen un número parecido de especies fotosintéticas (estas pertenecen al fitoplancton) y heterótrofas (zooplancton). Ambas pueden producir bioluminiscencia y la luz que emiten es siempre la misma (azul-verdosa con un máximo en el azul). Solo varían la intensidad por célula y el tipo de flash que emite cada especie. La hipótesis más aceptada es que cumple una función defensiva frente a predadores.

Nuestra capacidad visual nocturna hace que la percibamos de forma distinta -desde el plateado al azul o azul-verdoso- dado que a más intensidad mejor capacidad tenemos para distinguir su color. Cuando es muy tenue apreciamos una bruma plateada o gris, mientras que un equipo fotográfico siempre registra un azul eléctrico.

Agosto de 2020. Mar de ardora en la playa de Carnota. Autora: Ana García. Fuente: La Voz de Galicia (13-VII-2021).

Hace cientos de millones de años que los dinoflagelados bañan las costas de todo el planeta y producen mares de ardora. Lo sabemos porque podemos datar la antigüedad de las especies a partir del registro fósil o mediante relojes moleculares basados en secuencias de ADN.

Si ciertas especies son bioluminiscentes es razonable pensar que bien lo eran cuando surgieron o adquirieron después esa capacidad a lo largo de la evolución (coloquialmente: «un porrón» de millones de años). Los relojes moleculares sugieren p.ej. que un grupo de especies del género Alexandrium (a las que pertenece la bioluminiscente A. tamarense entre otras) divergieron de sus antecesoras hace 23-45 millones de años.

En cuanto a la extravagante Noctiluca scintillans su relación con el resto de dinoflagelados es controvertida. Empleando marcadores moleculares varios trabajos sugieren una posición primitiva en el árbol evolutivo. Sin embargo, un estudio filogenómico usando 205 genes relaciona a Noctiluca (y otras Noctilucales) con el género Amphidinium. Lejos de esa posición ancestral que sugerían filogenias más sencillas.

Marea roja de Noctiluca, septiembre 2021 (playa de Areamilla, ría de Vigo). Autor: F. Rodríguez

En el caso de Noctiluca, además de su variedad verde (con endosimbiontes fotosintéticos; solo en Asia) y roja (heterótrofas, como las del oceáno Atlántico), se da otro hecho curioso relacionado con el mar de ardora. Las Noctilucas de la costa oeste de Norteamérica (rojas allí también) no son bioluminiscentes porque los genes responsables están silenciados. ¿Qué explicación puede tener esto? se aceptan hipótesis evolutivas y ecológicas…

Volviendo a Galicia, no tengo pruebas ni tampoco dudas de que nuestros antepasados celtas (que tanto gustaban del marisco) observaron mares de ardora.

Cada año se publican nuevas noticias, más imágenes y vídeos de la bioluminiscencia en Galicia, tanto en las Rías Altas como en las Baixas. A Costa da Morte en la provincia de A Coruña suele ser protagonista de los avistamientos. Y la playa de Carnota un destino recurrente en los últimos años para observar el mar de ardora.

Pero muchas otras playas en dicha región y otras zonas de Galicia ofrecen también la posibilidad de disfrutar de este fenómeno en los meses de verano, típicamente entre junio y septiembre. Aquí dejo algunos ejemplos de este mismo año.

Marea roja en Sada (9 de junio 2024). Autor: F. Rodríguez.

Las primeras imágenes de ardora se publicaron a inicios de junio en Sada, en la ría de Ares (A Coruña), con este titular de La Voz de Galicia: «Las playas de Sada tienen un nuevo reclamo con el Mar de Ardora» (7-VI-2024).

Las muestras que recogimos en el puerto de Sada, coincidiendo con la ardora y la marea roja que acabais de ver, demostraron que el responsable de ambos fenómenos era el dinoflagelado Lingulodinium polyedra: fotosintético, potencialmente tóxico y brillante como un faro submarino. ¡Si hasta tiene forma de farolillo y todo!

Aquí lo tenéis. El vídeo pertenece a una muestra nocturna recogida durante la ardora en el puerto de Sada.

La costa de Galicia es muy variada, tenemos rías como la de Ares, pequeña y con mayor influencia de agua dulce, o playas abiertas como Carnota y Estorde, fuera de las rías pero con aportes fluviales cercanos. En julio y agosto se ha observado mar de ardora en esas playas, algunas noches muy intenso y extendiéndose incluso a lo largo de toda la playa de Carnota (y mira que es larga, la mayor de Galicia con 7 kilómetros).

En este caso, a partir de muestras recogidas la madrugada del 9 de agosto en Carnota ¡en medio de la ardora! confirmamos que la bioluminiscencia se debía en este caso a una proliferación de Alexandrium tamarense. Ni una sola Noctiluca a la vista. Se trata de la misma especie que en septiembre de 2021 encontramos en la playa de Rebordelo (Cabana de Bergantiños) en la ardora más brutal que yo haya visto nunca y que documenté en esta entrada anterior.

Aquí tenéis dos vídeos de las muestras de ardora en Carnota. En el primero aparece la especie bioluminiscente: Alexandrium tamarense.

Y en el segundo un ciliado (Favella) atiborrado de Alexandrium en su interior. Se estaba dando un auténtico festín ya que en la muestra llegué a contar 466.000 células por litro de Alexandrium.

La madrugada del 30 de julio me embarqué en Fisterra a bordo del Fish-Terra para muestrear y disfrutar también del mar de ardora, pero esta vez más alejado de la costa. En este caso, documentado por La Voz de Galicia (11-VIII-2024), la única especie bioluminiscente que identifiqué en aquellas muestras fue el dinoflagelado heterótrofo Protoperidinium diabolus, con hasta 16.000 células por litro.

Es decir, en este caso no se trataba de fitoplancton sino de zooplancton: la misma categoría a la que pertenece Noctiluca, aunque P. diabolus posee un tamaño mucho menor (60-100 micras, diez veces menos que las Noctilucas).

Protoperidinium diabolus se alimenta de otras microalgas y no posee cloroplastos para realizar fotosíntesis. Ni falta que le hacen a este cazador microscópico. Su género contiene el mayor número de especies bioluminiscentes documentadas hasta la fecha entre los dinoflagelados, incluyendo a P. diabolus.

Estos 3 casos prácticos y documentados son un ejemplo de la diversidad de especies bioluminiscentes en las costas de Galicia, en función de las condiciones oceanográficas, la época y la sucesión del plancton en las rías, playas o aguas costeras abiertas. Seguramente registraremos varias especies más como responsables de la ardora en Galicia a medida que consigamos nuevas muestras.

La clave es que no podemos generalizar sobre los organismos responsables –más allá de que son dinoflagelados– sin conseguir muestras que nos permitan confirmar qué especie/s contribuyen a esa bioluminiscencia. No es necesario que exista una marea roja sino que las especies bioluminiscentes alcancen una densidad suficiente. Y está visto que 16.000 células por litro de P. diabolus bastan y sobran. En cambio, para que una marea roja sea visible se necesitan al menos 1 millón de células por litro (excepto Noctiluca, gracias a su tamaño tan grande).

No hay posibilidad de predecir dónde, cuándo y cuánto se va a ver el mar de ardora, al menos a día de hoy. Acumular datos con fechas y localizaciones es el paso necesario para relacionar la bioluminiscencia con las condiciones oceanográficas y otras variables que permitan elaborar modelos predictivos.

Cuando se repite su observación en el tiempo (durante días o semanas) las posibilidades de contemplar la ardora aumentan. Solo hace falta paciencia y disfrutar del momento. No esperemos fuegos artificiales, las imágenes y vídeos que se comparten son siempre los más espectaculares. Pero no es la norma cuando nos acercamos una noche de verano a la playa.

Mar de ardora en la playa de San Pedro (Sada). Autora: Ana García. Fuente: La Voz de Galicia (8-VI-2024)

Cuando comprendemos lo que estamos viendo la experiencia es más profunda aunque sean chispazos de luz en el mar y en la arena. Si encima las olas brillan intensamente y te bañas entre ellas será inolvidable. Pero nadie puede asegurarlo porque las poblaciones del plancton son como las nubes del cielo (parafraseando a Margalef) que se mueven con las corrientes, agregándose y dispersándose a lo largo de la costa.

Para las gentes del mar la ardora es algo habitual y de toda la vida. Se usa desde antiguo para localizar bancos de peces, siendo las sardinas la especie más icónica. Aunque como bien me contaba el patrón del Fish-Terra, cuando hay mucha ardora es «un fastidio» porque los anzuelos y redes se iluminan bajo el mar dejando los aparejos a la vista de sus potenciales capturas.

En resumen, el efecto llamada existe y es inevitable que cuánto más se informe sobre el mar de ardora más gente quiera disfrutarlo en directo. Eso en sí no es malo, yo también me desplazo para verla cuando puedo. En Galicia hablamos con orgullo de su naturaleza y esto es un atractivo más. Aunque la ardora se observa durante un periodo breve de tiempo, su intensidad es variable, su localización impredecible y el interés que genera elevado pero efímero, apenas días o semanas en el mejor de los casos.

La información sobre el mar de ardora y el entorno natural debe estar dirigida y ser comprensible para todos los públicos. De ello depende que su gestión sea sostenible. La costa ya está expuesta a suficiente presión urbanística, masificación e intereses económicos sin intervención del mar de ardora.

Playa de Carnota. Fuente: Turismo de Galicia

Cuando falta dicha información es cuando suceden iniciativas como «Un famoso «tiktoker» convoca una macroquedada en la playa de Carnota y hace saltar las alarmas» (La Voz de Galicia, 16-V-2024), o preguntas como «¿a qué hora encienden las luces?» (La Voz de Galicia, 25-VIII-2023).

Debemos acercarnos con respeto al entorno natural. Porque si bien la ardora es visible en playas y muelles atestados de actividad, dotados con accesos y servicios, también sucede en parajes protegidos como la playa de Carnota que ni están preparados ni pueden soportar la avalancha del turismo de masas.

Esta preocupación se refleja en los medios de comunicación con titulares como «La playa de Carnota o el castro de Baroña, espacios sensibles al desgaste por la masificación turística» (La Voz de Galicia, 10-VIII-2024) o «Carnota non quere ser Sanxenxo, queremos ter un turismo sostible» (El Correo Gallego, 4-VIII-2024).

Tenemos la oportunidad de gestionarlo desde el principio para que sea una actividad compatible con el patrimonio natural y cultural, complementaria a otras actividades de ecoturismo en Galicia que tanto atraen a residentes como a visitantes.

Agradecimientos: a Ana Escalera por recoger las muestras en Carnota durante el mar de ardora y a Ana García por avisarme para salir en el Fish-Terra y conocer por primera vez el mar de ardora en Fisterra.

Referencias:

  • Cooney E.C. y col. Phylogenomics shows unique traits in Noctilucales are derived rather than ancestral. PNAS Nexus 1:1-11 (2022).
  • John U. y col. The Application of a Molecular Clock Based on Molecular Sequences and the Fossil Record to Explain Biogeographic Distributions Within the Alexandrium tamarense “Species Complex” (Dinophyceae). Mol. Biol. Evol. 20(7):1015–1027 (2003).
  • Valiadi M., Iglesias-Rodríguez M. Understanding bioluminescence in dinoflagellates – How far have we come? Microorganisms 1: 3–25 (2013).
  • Valiadi M. y col. Molecular and biochemical basis for the loss of bioluminescence in the dinoflagellate Noctiluca scintillans along the west coast of the USA. Limnol Oceanogr. 64(6):2709-2724 (2019).

 

El fuerte de Napoleón

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Imagen de portada: puerto de la Rochelle. Autor: F. Rodríguez

…y aquellos dos mundos diferentes se entremezclaban y solapaban entre sí sutilmente, como cuando las aguas dulces y saladas se mezclan en la desembocadura de un río con el subir y bajar de la marea.

La ciudad y sus muros inciertos (Haruki Murakami, 2024)

Fort Boyard es un concurso del canal público France 2 y se emite ¡que se dice pronto! cada verano desde 1990. El formato se ha exportado a numerosos países y en España lo emitió Telecinco en 2001. Consiste en una búsqueda del tesoro superando pruebas físicas e intelectuales: una especie de escape room con personajes fantásticos.

Paula Vázquez presentó la única edición de Fuerte Boyard en España junto a Félix Álvarez y Óscar Ladoire. Fuente: deia.eus

No tenía ni idea de dónde estaba Fort Boyard hasta este mismo año cuando pasé unos días en La Rochelle y alrededores, en el suroeste de Francia. Dicha ciudad está situada entre dos grandes islas, Ré y Oléron. Desde La Rochelle salen barcos para visitar la costa y eso fue lo que hicimos para ir hasta Fort Boyard.

Mapa de la costa de la Charente-Maritime y localización del Fuerte Boyard. Los puntos rojos indican las pistas cicloturistas que recorren las islas y las unen también al continente. Fuente: nomade-aventure

Fort Boyard se construyó sobre un banco de arena entre Oléron y la minúscula isla de Aix. La razón de levantar un Fuerte en medio del mar era proteger el arsenal de Rochefort porque los cañones del siglo XVIII no tenían alcance para defender el espacio marítimo entre Oléron y Aix. Napoleón Bonaparte aprobó su construcción en 1801 pero dificultades de todo tipo (logísticas y climatológicas) retrasaron el final de los trabajos hasta 1866.

Para entonces los avances tecnológicos habían dejado obsoleta su misión. Tanto esfuerzo para poco (o nada): sirvió de prisión, observatorio de mareas y los alemanes lo usaban para prácticas de tiro en la 2ª Guerra Mundial. Abandonado y azotado por el mar sus únicas residentes fueron las aves marinas durante casi un siglo.

Fuerte Boyard, 13 de mayo 2024. Con los preparativos para el rodaje del concurso en su interior. Autor: F. Rodríguez.

En el siglo XX, tras varias compraventas terminó en manos del Consejo General del departamento de la Charente-Maritime (equivalente a una provincia en España), quien se encarga de su mantenimiento y cede su explotación exclusiva a una productora de TV. Desde 1990, cada verano Fort Boyard mantiene una actividad febril durante el rodaje del concurso en sus diversas versiones.

Para llegar hasta el Fuerte salimos en barco de La Rochelle y cuando ya lo dejábamos atrás, con rumbo a la isla de Aix, observamos esto en el mar…

El agua oscura es la que rodeaba Fort Boyard, con la isla de Oléron al fondo hacia océano abierto. El agua de tonalidad más clara es la que cubría la superficie del mar en la isla de Aix y hacia el sur hasta el continente. ¿Por qué hay dos colores en el agua y esa frontera tan marcada? La respuesta nos la dió el propio guía de la visita y la tenéis en el mapa que puse antes: el río Charente.

El Charente desemboca en Rochefort y forma un estuario macromareal (amplitud de marea de 4,5 a 6,5 m). Las aguas del estuario son muy turbias por las partículas finas en suspensión. La zona de turbidez alcanza su máximo entre Rochefort y hasta 20-30 km río arriba lo cual provoca que el puerto deba ser dragado a menudo para compensar la acumulación de los sedimentos.

El río Charente a su paso por Rochefort – Ronce-les-Bains. Autor: matamuetes. Fuente: Wikiloc

Lo importante es que esa zona de turbidez del río no se dispersa más allá del estuario: se mueve en un vaivén por la marea que la lleva hacia el mar y tierra adentro. Así, en marea baja, el agua dulce y turbia se interna más en el mar. Y esto es lo veíamos desde el barco: un frente salino que se mueve con la marea y que delimita el agua turbia del río y la del océano Atlántico. No había ninguna proliferación de microalgas tiñendo el mar sino un fenómeno físico: el encuentro de dos masas de agua que se mezclan malamente.

Imagen del mar entre la isla de Aix y Fuerte Boyard, con la isla de Oléron al fondo. Autor: F. Rodríguez

El entorno salobre debido a los ríos Charente y Seudre es fundamental para los cultivos de ostras que hacen de Francia (y de esta región en particular) la primera productora de la UE  con >80% de la producción en 2020. Las ostras de Nueva Aquitania tienen la denominación de origen más prestigiosa del mundo con lugares emblemáticos que abordé en otras entradas como la bahía de Arcachón o, en el caso de hoy, el territorio de Marennes Oléron y sus famosas ostras verdes (teñidas de dicho color al alimentarse de diatomeas del género Haslea).

En el mercado central de La Rochelle encontré puestos de ostras (ostra japonesa: Crassostrea gigas). En los carteles leeréis huîtres de claires. Las «claires» son las cuencas de fondo arcilloso en las que maduran las ostras (o «afinan» según el término local). Se encuentran y pueden visitar en las islas de Oléron y de Ré. Y esos sedimentos arcillosos de las cuencas son los mismos que arrastra y deposita el río Charente…

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Este vídeo de poco más de 1 minuto describe la región y la ostreicultura. En él muestran una vista aérea de Fort Boyard y los rectángulos del paisaje que forman las claires, seña de identidad fruto de la actividad humana, como las bateas de mejillón en las rías gallegas…

La transformación del paisaje incluye también a las marismas que se comenzaron a explotar en la edad media para obtener sal marina y que en la isla de Ré (aprovechando el depósito natural de sedimentos), se ampliaron ganando terreno al mar. Esta actividad consiguió unir cuatro islotes originales y formar la actual isla de Ré.

El comercio de la sal tuvo su apogeo en el siglo XIX pero luego con la caída de su valor las marismas fueron progresivamente abandonadas. A finales del siglo XX esta industria tradicional retomó nuevo impulso gracias a productores independientes y cooperativas. Hoy en día las salinas son una actividad local importante ligada también a la oferta de turismo medioambiental que incluye en la isla de Ré una reserva natural de aves marinas y pistas cicloturistas.

Ya que os hablo de salinas (y para no olvidarnos del fitoplancton), a medida que avanza el año, suben las temperaturas y comienza a evaporarse el agua, las salinas primero se tiñen de verde y luego de rojo por la proliferación de una especie de clorofíceas halófila: Dunaliella salina. Pero nosotros visitamos la zona en mayo así que el paisaje todavía era primaveral y tranquilo…

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Terminaré hablando sobre La Rochelle. Su puerto viejo mantiene todo su encanto medieval, a mí me impresionó la primera vez que lo visité en 2021 y eso me decidió a volver y conocer la región. Flanqueado por dos imponentes torres de los siglos XIV-XV, en su interior existe una ensenada rectangular con amarres deportivos y punto de partida de cruceros turísticos.

Todo muy bonito y auténtico: la arquitectura, el ambiente de las terrazas y restaurantes…¡¡pero yo en lo que me fijé fue en el color del agua!!

A mí este color verde y el agua turbia en superficie me pareció totalmente un bloom de fitoplancton. Conociendo un poco las proliferaciones en esta región pensé en un posible responsable: el dinoflagelado Lepidodinium chlorophorum.

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Ya imaginaréis que recogí una muestra en el puerto para verla al microscopio a mi regreso a Vigo. Pero no llegó en buenas condiciones después del viaje y lo único que encontré en el laboratorio fue un bloom de ciliados (heterótrofos y sin color), ni rastro apenas de fitoplancton. Así que no pude comprobar mi hipótesis, pero en la costa atlántica francesa (hacia el norte en Bretaña y País del Loira) y también en pleno verano en La Rochelle, se han registrado mareas rojas (mejor dicho verdes), de Lepidodinium chlorophorum.

Dicha especie posee cloroplastos verdes y Lepidodinium es el único caso entre los dinoflagelados con pigmentos de la línea verde en vez de la roja. Incluso tiene un carotenoide exclusivo, identificado y bautizado en 2016 por Gavalás-Olea y col. (2016) como lepidoxantina.

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El proyecto de ciencia ciudadana PHENOMER para conseguir información sobre mareas rojas en Francia registró el 3 de agosto de 2018 una marea verde en el puerto de La Rochelle (y más al sur en la playa de Chatelaillon). Lepidodinium chlorophorum no produce toxinas pero desde la década de los 90′ sus proliferaciones se asocian con mortalidades masivas de moluscos, crustáceos y peces.

Lo que sí produce en grandes cantidades y libera al medio son sustancias exopoliméricas transparentes (EPS), viscosas y enriquecidas en carbono, que se sospecha que podrían ser perjudiciales para la fauna marina, unido a la fuerte disminución de oxígeno en el agua cuando decaen sus proliferaciones…

En 2022 Pauline Roux obtuvo su doctorado con una tesis cuyo título no hace falta traducir: «Propriétés écologiques des efflorescences de Lepidodinium chlorophorum: de l’écophysiologie cellulaire à l’impact sur l’écosystème». En ella, gracias a resultados obtenidos en el medio natural y cultivos (incluyendo la exposición de ostras a L. chlorophorum,) Pauline elaboró el siguiente esquema conceptual de las proliferaciones y sus efectos en el ecosistema.

Esquema ecológico de las proliferaciones de Lepidodinium chlorophorum. Fuente: Roux (2022).

Todo comienza con la resuspensión de nutrientes (amonio) desde el sedimento. En verano, el aumento de la temperatura y estratificación gracias a los aportes de agua dulce estimulan el desarrollo y las mareas verdes de L. chlorophorum. Las poblaciones de bacterias se benefician a su vez del EPS y permiten el reciclado de nutrientes que mantiene los blooms a lo largo del tiempo. Luego, el consumo de materia orgánica por bacterias y la desintegración de la marea verde reducen el oxígeno y representan un daño potencial para la fauna marina, ostras incluidas.

Así os lo resumo yo pero quien mejor os lo puede explicar es la propia autora de la tesis, la Dra. Pauline Roux, en un simpático vídeo que esconde un giro inesperado.

Con ella os dejo y me despido hasta la próxima entrada…

Referencias:

  • Gavalás-Olea A. y col. 19,19′-Diacyloxy Signature: An Atypical Level of Structural Evolution in Carotenoid Pigments. Organic Letters 18(18), 4642-4645. (2016).
  • Roux P. Propriétés écologiques des efflorescences de Lepidodinium chlorophorum : de l’écophysiologie cellulaire à l’impact sur l’écosystème. Sciences de la Terre. Nantes Université. ffNNT : 2022NANU4026ff. fftel-03851976f. 331 pp. (2022). Disponible en este enlace.
  • Schapira M. y col. Les Efflorescences de Lepidodinium chlorophorum au large de la Loire et de la Vilaine : Déterminisme et conséquences sur la qualité des masses d’eau côtières. Projet EPICE – Rapport final RST/LER/MPL/21.10. Ed. Ifremer, France. 46 pp. (2021). Disponible en este enlace.
  • Toublanc F. y col. Formation and structure of the turbidity maximum in the macrotidal Charente estuary (France): Influence of fluvial and tidal forcing. Est. Coastal Shelf Sci. 169:1-14. (2016).
  • Waller R.F. & Kořený L. Plastid Complexity in Dinoflagellates: A Picture of Gains, Losses, Replacements and Revisions. Adv. Bot. Res. 84:105–143. (2017).

El nitroplasto

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Imagen de portada: Braarudosphaera bigelowi. Autores: Monteiro FM y col. Fuente: Wikimedia Commons

Las tecnologías y objetos de la antigüedad son difíciles o imposibles de interpretar sin imágenes ni documentos. ¿Cómo funcionaban? ¿Para qué servían?

Por ejemplo, en la última entrega de Indiana Jones toda la trama gira alrededor de encontrar el «Dial del Destino». Este artilugio, que en la película permite (ATENCIÓN SPOILER, viajar en el tiempo), se basa en el Mecanismo de Anticitera, un artefacto auténtico encontrado en un pecio y que se cree que servía para predecir posiciones astronómicas. Pero existen objetos de los que no sabemos nada como los dodecaedros romanos.

Dodecaedro romano encontrado en 1939 en Tongeren (Bélgica). Fuente: Wikimedia Commons.

Los dodecaedros romanos poseen tamaños parecidos a pelotas de golf. Suelen ser metálicos y huecos, con agujeros en la superficie de distintos diámetros y protuberancias redondas en los vértices. No se han encontrado testimonios de ningún tipo sobre ellos así que desconocemos para qué servían. En todo caso no parecen herramientas sino algo valioso.

Descubrir nuevas especies de fitoplancton puede ser tan emocionante como toparse con un dodecaedro romano. A primera vista te maravilla su diseño y luego te preguntas ¿Pero esto qué es?!!! Algo así debieron pensar quienes observaron por primera vez una microalga con forma de dodecaedro que casualmente también escondía un misterio que ya imaginaréis por el título de esta entrada.

Fuente: ecartelera

Hablamos de una especie viva así que el misterio y las pistas para llegar a él estaban intactas en su interior. Solo hubo que esperar a desarrollar las tecnologías y conocimientos necesarios.

Para que entendamos la historia primero os presentaré a los personajes: el dodecaedro, un flagelado y una cianobacteria. 

 

-EL DODECAEDRO-

En 1931 una comisión pesquera internacional invita a dos noruegos, Gran y Braarud, a estudiar la oceanografía y el fitoplancton en la bahía de Fundy y el golfo de Maine (EEUU). El objetivo era conocer los efectos que tendría sobre la productividad primaria la construcción de un embalse. Pues bien, en medio de un farragoso trabajo de 150 páginas incluyeron el descubrimiento (por parte de Braarud) de un nuevo cocolitofórido: Pontosphaera bigelowi. Sus células eran dodecaedros cubiertos por 12 cocolitos calcáreos pentagonales (llamarles cocolitos no es correcto ya que por definición son redondos. Lo correcto sería «pentalitos»).

La descripción de aquella especie la despacharon en pocas líneas y con un sencillo esquema. Voici…

Fuente: Gran & Braarud (1935).

En 1947 otro investigador, Deflandre, vuelve a encontrar los dodecaedros calcáreos en muestras del Atlántico NE (a 645 m de profundidad y 100 km al oeste de Casablanca). Las examinó en detalle y creó una familia taxonómica para estos cocolitofóridos. En homenaje a Braarud renombró Pontosphaera bigelowii como Braarudosphaera bigelowii. Y en su ilustración recoge nuevos elementos como que los pentalitos están compuestos por 5 placas pentagonales.

Fuente: Deflandre (1947).

¿Cómo os quedáis si os digo que Braarudosphaera es un «fósil viviente»?

Los seres vivos son las versiones más exitosas, las mejor adaptadas para transmitir su legado a las siguientes generaciones. Somos el resultado de la evolución y del azar de los tiempos porque un meteorito o una glaciación lo cambian todo y llevan a la extinción al más poderoso de los dinosaurios y por poco a nuestra propia especie, respectivamente.

Pues bien, las especies conocidas como «fósiles vivientes» (término acuñado por Darwin) no son versiones estáticas ajenas a la evolución: NADIE LO ES. Si pudiéramos analizar y comparar su ADN actual con el de sus parientes fósiles encontraríamos más cambios de los que sugiere su aspecto. El secreto de su «longevidad» parece estar, entre otras cosas, en tasas más lentas de evolución frente a otras especies.

Si os pregunto por «fósiles vivientes» pensaréis en celacantos, cangrejos herradura, ginkgos…la realidad (¡¡y esto no lo vereis en las noticias!!) es que las especies de fitoplancton también se extinguen, como todo hijo de vecino, pero el concepto de «fósiles vivientes» también es aplicable a ellas.

Cangrejo herradura del Atlántico (Limulus polyphemus). Autor: Kaldari. Fuente: Wikimedia Commons.

Las microalgas calcáreas como los cocolitofóridos fueron las reinas del mambo durante el Cretácico, periodo geológico que por algo les debe su nombre (hace 145-66 millones de años). En aquel periodo Braarudosphaera formaba blooms en el golfo de México y el mar de Tetis como demuestra su presencia en el registro fósil. Pero luego se estampó el meteorito que arrasó con los dinosaurios y el mambo se terminó.Se extinguieron el 75% de especies marinas y más del 90% de las microalgas calcáreas.

Si os pica la curiosidad por saber cómo eran la Tierra y sus océanos en aquella época seguid este enlace (ya vereis que guay…https://dinosaurpictures.org/ancient-earth#66)

¿Adivinais quién sobrevivió al cataclismo? por supuesto, Braarudosphaera, aunque ya no hace blooms y solo llegaron a nuestros días 2 especies: B. bigelowii y B. magnei (y de esta última casi no sabemos nada).

 

-EL FLAGELADO-

Viajemos ahora a 1972. Ese año se describe Chrysochromulina parkeae, una nueva haptofita encontrada en aguas al sur de Inglaterra y de Noruega. Se trata de un flagelado desnudo igual que el resto de especies en dicho género. Ni fú ni fá…una cosa sosa que apenas fabrica minúsculas escamas calcáreas.

Pero os recuerdo (guiño, guiño) que los cocolitofóridos como Braarudosphaera también son haptofitas…

Chrysochromulina parkeae. Swedish Meteorological and Hydrological Institute. Copyright © 1996-2006, Mats Kuylenstierna & Bengt Karlson. Fuente: SMHI

 

-LA CIANOBACTERIA-

Entramos en el siglo XXI y asistimos al BOOM de las técnicas moleculares (una revolución equivalente al reggaeton en la música). Y casi un siglo después gracias a la biología molecular -combinada con otras técnicas- quedaron al descubierto los secretos de Braarudosphaera bigelowii.

Si conoces la función de un gen (o grupo de genes) y este se expresa en muestras naturales puedes confirmar la presencia de dicha función aunque no veas qué organismos la realizan. Así fue como demostraron en 2001 (mediante la expresión de genes nifH relacionados con fijación de nitrógeno), la existencia de cianobacterias marinas unicelulares fijadoras de nitrógeno atmosférico (N2). Esto fue tan novedoso que les valió (y aún les vale) a sus descubridores de la Universidad de California (Zehr y col.) varias publicaciones en Nature y Science.

Hasta entonces se creía que solo cianobacterias filamentosas como Trichodesmium y otras endosimbiontes en diatomeas (p.ej. del género Rhizosolenia y Hemiaulus) eran capaces de absorber N2 y transformarlo en amonio como fuente de nitrógeno. Esto viene a ser una especie de superpoder ya que permite acceder a otra fuente de nutrientes para sobrevivir en aguas oligotróficas.

La diatomea Hemiaulus hauckii. La flecha señala el heterocisto (fijador de nitrógeno) de la cianobacteria endosimbionte (Richelia intracellularis) en color amarillo-naranja mediante epifluorescencia. Fuente: Schouten y col. (2013).

Y ahora se unían a este selecto club unas cianobacterias unicelulares desconocidas (con distribución global) y detectadas en una fracción menor a 10 micras.

En 2008 los mismos investigadores aislaron y concentraron mediante citometría aquellas cianobacterias para estudiar su genoma. Les llamaron «UCYN-A» aunque en otro estudio propusieron llamarlas «Candidatus Atelocyanobacterium thalassa» mientras nadie las describiera formalmente. Primera vez que leo esto de «Candidatus…».

Al grano. Comprobaron que costaba separar a «Candidatus…» de otros microorganismos fotosintéticos y heterótrofos. Al final concentraron una población celular enriquecida en «Candidatus…» y descubrieron que su genoma era muy simple. Este proceso de reducción genética (y metabólica) es el que han sufrido también orgánulos celulares como las mitocondrias y cloroplastos que proceden de antiguos procariotas de vida libre. De hecho sorprendía que pudiera sobrevivir en forma libre con un genoma sin genes esenciales para la fotosíntesis y la fijación de carbono.

Ya tenemos a todos los personajes y ahora es donde convergen en el desenlace final…

Chrysochromulina parkeae es una fase del ciclo de vida de B. bigelowii. Su aspecto no tiene nada que ver pero un estudio genético en 2013 demostró que son practicamente idénticas. Esto es habitual en cocolitofóridos donde suelen alternar 2 fases (morfotipos) que pueden incluir un flagelado móvil (no calcificado: C. parkeae) y una fase inmóvil (calcificada: B. bigelowii).

Braarudosphaera bigelowi. Imágenes de SEM (A-C) y microscopía óptica (D-F). Fuente: Hagino y col. (2013).

Braarudosphaera bigelowii tampoco lo puso fácil porque además de no ser abundante no se pudo cultivar en laboratorio hasta 2021. Pero ya en 2020 hay un estudio (Cabello y col.) donde citan observaciones personales del japonés Hagino (el primero en cultivarla) que confirman esa alternancia de «flagelado» y «dodecaedro».

En 2012 otro estudio de citogenética (citometría + genética; esta vez en Science), identificó a las microalgas que daban positivo en «Candidatus…». La técnica funciona como un control de carretera donde registran el maletero de los coches a medida que pasan (pero usando células y fluorescencia en vez de coches y linternas). Y así fue como descubrieron que aquellas cianobacterias no vivían libres sino en simbiosis con B. bigelowii. Esto resolvía la incógnita de cómo sobrevivir con un genoma tan simple.

Los autores de aquel trabajo sugirieron que «Candidatus…» debía encontrarse fuera de B. bigelowii porque cuando procesaban las muestras se separaban fácilmente. Aunque no las veían y aquella suposición podía estar equivocada. Y así fue porque otros las observaron y descubrieron que estaban dentro.

Al año siguiente, un estudio con microscopía electrónica y genética demostró que en el interior de B. bigelowii había una estructura esférica cuya secuencia genética coincidía con «Candidatus…». Así que estaban dentro como endosimbiontes temporales o incluso un orgánulo celular permanente. Esto último sería un «notición» porque ninguna microalga (que son eucariotas os recuerdo) puede fijar nitrógeno por si misma. Se aprovechan de cianobacterias simbiontes y nadie ha confirmado que sean permanentes.

Braarudosphaera bigelowi (imagen TEM). La estructura esférica señalada con «S» es la cianobacteria «UCYN-A» o «Candidatus…». Fuente: Hagino y col. (2013).

¿Y cuál es la frontera entre un endosimbionte temporal y un orgánulo celular permanente?

Es obligado empezar por Lynn Margulis (de soltera L. Petra Alexander) quien planteó en su histórico trabajo de 1967 «On the Origin of Mitosing Cells» la teoría de que tanto mitocondrias como cloroplastos eran orgánulos celulares permanentes derivados de endosimbiontes.

En el caso que nos ocupa, cianobacterias endosimbiontes, un trabajo de 2009 planteó la hipótesis «del equipaje» para sugerir que cuanto más difícil sea encontrar al simbionte más probable será que su asociación evolucione desde temporal a orgánulo permanente. Nadie devolvería una pepita de oro a la arena de la playa y siguiendo esta hipótesis B. bigelowii preferirá cargar con «Candidatus…» como equipaje (transmisión vertical) para que su descendencia no pierda el superpoder de fijar nitrógeno atmosférico. En cambio, cuando el simbionte sea común el huésped escogerá la vía rápida: capturarlo (transmisión horizontal).

Entre ambas posibilidades existen niveles de integración que a menudo se interpretan como fases intermedias donde un endosimbionte evoluciona hacia un orgánulo. Pero existen 2 criterios que todo orgánulo celular debe cumplir: 1) estar integrado en la arquitectura celular del huésped y dividirse de forma sincronizada con él, y 2) sobrevivir gracias a proteínas codificadas por el núcleo del huésped porque han perdido la capacidad de existir en la naturaleza como forma libre.

La prueba de ambos criterios es lo que han presentado Coale y col. en su último trabajo en Science. En la portada no veréis dodecaedros porque estudiaron al flagelado. Y las bolitas naranjas son las cianobacterias o mejor dicho: los nitroplastos.

 

Hasta ahora solo se conocían 3 orgánulos procedentes de endosimbiontes: mitocondrias, cloroplastos y cromatóforos. Los dos últimos hacen la fotosíntesis y en su origen fueron cianobacterias. Los cromatóforos solo se han encontrado en Paulinella chromatophora, una microalga de agua dulce y salobre…

Paulinella chromatophora. Fuente: plingfactory.de

El nitroplasto también procede de cianobacterias. Esta palabra no es nueva. Se usó por primera vez en 1994 para referirse a las cianobacterias simbiontes de diatomeas como posibles orgánulos. No había pruebas genéticas y metabólicas que apoyasen aquella idea pero en el caso de B. bigelowi/C. parkeae ya las tenemos.

El simbionte es único en cada célula de B. bigelowii. Está rodeado por una membrana interna del huésped cubierta por mitocondrias que deben suministrarle energía. Se divide sincronizadamente con el huésped lo cual asegura su transmisión a la descendencia: primero se divide el simbionte, después el núcleo de B. bigelowii cpn sus cloroplastos y por último se separan dos células hijas idénticas.

El nitroplasto importa muchas proteínas fabricadas por el huésped y este las etiqueta para que lleguen a buen puerto usando un sistema análogo al de orgánulos como los cloroplastos. Sin esta ayuda el nitroplasto no tendría ritmos de división; ni siquiera sobreviviría porque no fija carbono, ni hace fotosíntesis ni puede fabricar algunas moléculas esenciales para la vida.

Su única función conocida es la de fijar nitrógeno para B. bigelowii y este le entrega a su vez lo necesario para vivir. Su asociación data de aprox. 100 millones de años, similar al tiempo calculado para las cianobacterias endosimbiontes de diatomeas o el cromatóforo de Paulinella. Esto hace del nitroplasto un orgánulo muy reciente comparado a los cloroplastos (1500 millones de años).

No puedo terminar sin citar otro estudio que me llamó mucho la atención. Unos investigadores japoneses publicaron en 2021 que al menos una cepa de B. bigelowii perdió al nitroplasto durante sus experimentos en el laboratorio. Y sobrevivió sin él. De hecho esa cepa (con el código 3865) continúa en el catálogo de la colección NIES. 

Si volvéis a leer la portada de Science veréis que se titula «más allá de la simbiosis: se acumulan evidencias sobre un orgánulo fijador de nitrógeno» y los propios autores del trabajo, Coale y col., explican que el nitroplasto funciona «como un orgánulo en una fase temprana de evolución«. Averiguar por qué puede ser inestable en el laboratorio es una cuestión intrigante…

Hay otras pruebas del nitroplasto como orgánulo. Y estas llegan de observaciones naturales. En el oceáno existen variedades de B. bigelowii con tamaños muy diferentes. Seguramente se trata de especies cercanas y todas ellas tienen simbiontes «Candidatus…» relacionados entre sí (UCYN-A1, A2 y A3). Pues bien. Los simbiontes A1, A2 y A3 mantienen un tamaño proporcional a su huésped tal y como sucede con otros orgánulos (p.ej. los cloroplastos).

Fuente: Cornejo-Castillo y col (2024).

En resumen, una noche de luna llena en el Cretácico Braarudosphaera bigelowii capturó una cianobacteria. Aquel encuentro evolucionó a una simbiosis con una versión reducida de la cianobacteria: el nitroplasto, que se comporta como un orgánulo celular. En millones de años quizás lo capturen otras microalgas y si lo conservan se expandirán por el árbol de la vida igual que sucedió con mitocondrias y cloroplastos.

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