¿Dónde enviamos el artículo?

Las entradas de este blog suelen incluir un apartado de referencias. Porque mis fuentes de información están en artículos (papers) científicos.

¿Dónde enviamos el artículo? es una frase común en cualquier centro de investigación. Tras recoger los datos de un estudio, llega el momento de procesarlos, pensar en escribir y entonces ¡zas! alguien pronuncia las palabras mágicas.

Para responder a esa cuestión hay que considerar varios aspectos relacionados con la temática e impacto de la revista, rapidez en el proceso de revisión/evaluación, calidad de edición y costes de publicación.

En general, lo suyo es primar las revistas con mayor factor de impacto (IF en inglés), y que formen parte del Q1 (primer cuartil en número de citas de un área de conocimiento: Aquatic Science, etc). Hablamos de revistas indexadas (SCI): sujetas al sistema de revisión por pares que luego comentaré.

El IF viene a ser lo que el PIB en los países: una medida de riqueza, en este caso de revistas científicas, discutible por lo que representa (cantidad de citas, no calidad del trabajo). Nos guste o no, es la referencia actual.

Y de ese IF depende luego indirectamente tu propio índice de impacto (h), que siguiendo con el símil de los países viene a ser tu renta per cápita científica. Si consigues publicar en revistas con mayor IF, tanto mejor para la repercusión de tus trabajos, citas e índice h.

Esos indicadores, el IF de tus artículos (y cuántos Q1), así como el h, deben constar en el currículum vitae para convocatorias de proyectos, contratos y plazas de investigación. Y pueden ser determinantes para el éxito o el fracaso final.

Para un estudiante predoctoral sus artículos son lo más valioso de cara a situarse en la casilla de salida en pos de contratos postdoctorales u optar a una plaza de investigador (al menos en un país que apueste firme por la ciencia, no como en España).

La expresión «publish or perish» resume la presión que existe por publicar si pretendes tener éxito en la carrera académica. «Publish» pero no de cualquier manera: Q1 como mínimo.

Todo esto hace que a veces olvidemos lo más importante: los artículos son ladrillos (literalmente en muchos casos) que construyen el progreso de la ciencia y el beneficio de la sociedad en general. Sirven para refrendar tu trabajo y entregarlo al resto de la comunidad científica. Esa al menos es la teoría.

Elisabeth Bik (1966, Holanda) es microbióloga y consultora de integridad científica. Fuente: thescientist

En la práctica hay fuerzas de todo tipo que pugnan por beneficiarse del sistema desvirtuando su esencia: desde la manipulación de resultados por autores sin ética y editoriales «depredadoras», hasta el oligopolio editorial.

Para lo primero existen herramientas de detección de plagios y denunciantes particulares como Elisabeth Bik (en Twitter @MicrobiomDigest y en su Blog ScienceIntegrityDigest). Con ella descubrirán cosas que nunca creerían: compraventa de autorías, copia y pega de ilustraciones en distintos artículos, etc.

En cuanto a editoriales «depredadoras», pretenden estar sujetas al sistema de revisión por pares pero la supuesta virtud es dudosa o falsa. Lo que buscan es captar clientes y forrarse con los gastos de publicación. En BEALL existe una lista de dichas editoriales (que también llenan de spam el correo en los centros de investigación), así como de conferencias «depredadoras», etc. Aquí el que no corre, vuela y depreda…

Para lo último, el asunto del oligopolio editorial, existe Sci-Hub.

La mayoría de revistas pertenecen a cinco grupos editoriales (Elsevier, Springer-Nature, Wiley-Blackwell, Taylor & Francis, Sage) que concentran el conocimiento generado por laboratorios de todo el mundo y controlan su distribución.

Logo de Sci-Hub. Fuente: resumen.cl

Dichas editoriales ofrecen la posibilidad de publicar en abierto en las revistas de su grupo a cambio de un desembolso económico entre considerable y astronómico.

Las propias instituciones públicas de investigación, si quieren facilitar el acceso a revistas a sus investigadores, deben pagar también cuotas de suscripción que sólo en el CSIC en 2017 ascendieron a 6 millones de euros (El Confidencial, 16-II-2018).

Oigan, negocio redondo: cobramos suscripción a las instituciones y artículos a los proyectos...

…porque la obligatoriedad de publicar en abierto la investigación financiada con fondos públicos, en el caso de España siguiendo el art. 37 de la Ley de la Ciencia (2012), supone que debamos incluir en cualquier proyecto un apartado para cubrir gastos de publicación.

Insisto: proyectos financiados principal o exclusivamente por fondos públicos. Dicha ley establece que la versión digital de los artículos aceptados debe estar disponible en los 12 meses siguientes a su fecha de publicación.

¿Y cuánto cuesta publicar en abierto? pues depende. Generalmente más de 1.000 $, aunque a menudo el coste es 2, 3, 4 (o más) veces superior en función del prestigio de la revista…perdón, del factor de impacto.

Por dar un rango, Nature Communications, revista de acceso abierto estrella del grupo Springer-Nature, impone un coste de 4.380 €/5.380 $ por paper (según la procedencia del autor principal). Su IF (2019) es 11,88. Mientras, Scientific Reports, del mismo grupo, impone 1.570 €/1.870 $ con un IF (2018) de 4,12.

En el caso del grupo del IEO en el que trabajo, solemos publicar artículos relacionados con fitoplancton tóxico y una de las habituales es Harmful Algae. Su IF (2019) es 4,51 y cada artículo en abierto sale a 3.300 $.

Los costes citados corresponden a la vía dorada que garantiza acceso abierto inmediato y permanente tras la aceptación del trabajo, en su formato correspondiente.

Una manera de ahorrar costes de publicación en abierto es la vía verde, que permite acceder al postprint (versión aceptada antes de publicar y sin formato final). Eso sí, tras un período inicial de embargo (12-24 meses) y a través de un repositorio público (bien por disciplinas: ArXiv, BiorXiv, etc; o institucional).

Otra alternativa de publicación en abierto es alojar el preprint (versión del artículo enviada por el autor, antes de la revisión y sin formato) en un repositorio público de los antes mencionados.

Aquí el tweet de un preprint sobre el coronavirus en el repositorio BioRxiv. Fuente: Twitter.

Esta opción permite un acceso rápido a los trabajos pero ¿de qué sirve consultar un estudio que no haya sido revisado ni aceptado? su validez está en entredicho, y a no ser que los resultados sean de vital importancia lo mejor es esperar y ver cómo termina la cosa.

Los preprints se han puesto de moda durante la pandemia del COVID-19. Multitud de ellos han florecido en los distintos repositorios para acelerar la comunicación de resultados y conocer mejor los puntos débiles del SARS-COV-2.

La intención es buena, pero una vez más, se mezcla el grano con la paja y hay que insistir en que recogen datos y conclusiones provisionales.

Veamos en qué consiste la revisión de un artículo. Habitualmente se dice que los estudios publicados han sido validados por la comunidad científica. Pero eso no es del todo cierto.

Los artículos los evalúan generalmente 2-3 revisores externos y la decisión final la toma el editor de la revista. A menudo la propia revista solicita al autor del trabajo los nombres de posibles revisores. E incluso puedes bloquear algunos. Así que el proceso no es abierto a la comunidad ni siempre independiente.

Y al revisor, pues que sea muy rápido: cada vez más. Y las prisas no son buenas.

Una vez publicado puede que se descubran errores de diseño «honestos» que lo invaliden parcialmente, o algo peor que justifique la retirada del artículo. Cada año se retiran unos 1000 artículos y aunque la tasa de retirada aumentó durante el s. XXI, se ha mantenido estable desde 2012 según Science (Brainard y You, 2018).

Cuánto daño ha hecho este trabajo…

De esto no se libra ni la mejor revista ni artículos muy citados. Existen numerosos ejemplos como el infausto trabajo de Wakefield et al. (1998) en The Lancet que relacionaba vacunas con autismo, retirado en 2010.

Y en lo que va de pandemia se han retirado 14 artículos relacionados con el COVID-19 (RetractionWatch).

No olvidemos tampoco que el número de publicaciones se ha disparado (el doble en 2016 respecto a 2003), así que el problema podría ser aún peor. Esto quiere decir que el filtro de evaluación por pares en general funciona bien.

Pero el sistema posee agujeros y la validación de la comunidad científica se realiza a posteriori de la publicación. Todo conocimiento está sujeto a revisión y examen, así es como avanza la ciencia. A partir de los artículos.

Para minimizar estos errores antes de la publicación, una idea podría ser establecer que los preprints (anónimos) estén disponibles en la web de las revistas, de modo que otros investigadores puedan consultar no sólo artículos aceptados sino aquellos en revisión.

Un número mayor de especialistas podría revisarlos y contribuir a mejorar, replantear o incluso descartar el trabajo antes de su publicación. No habría riesgo de copia dado que la fecha de publicación del preprint serviría como prueba ante posibles plagios.

Y dirán ustedes: ¡Pero si esto ya existe! tenemos repositorios públicos de preprints. Sí. Pero no están asociados a las revistas. Los investigadores participamos en el proceso de revisión pero sin contrapartida justa en la publicación y el acceso a la información. Aquí quería llegar yo.

La única contrapartida es que otros colegas evaluarán tu trabajo. Hoy por ti, mañana por mí.

En general, la revisión de artículos, parte fundamental de la actividad investigadora, es anónima y no se puede cuantificar. Tenemos indicadores para todo menos para esto ¿por qué?

Un sistema de evaluación de preprints en abierto sería un beneficio para todos. Que la actividad como revisor sea cuantificable y a cambio de ello poder publicar gratis en abierto (o a bajo coste) me parece una contrapartida mucho más justa que la de trabajar gratis para las revistas.

Tu indicador como evaluador de artículos podría formar parte del CV investigador. Esto es lo que intenta hacer Publons, p. ej., pero el sistema de revisión dista mucho de ser así.

El problema de acceder a la información de los artículos recién publicados de forma inmediata y a coste razonable no tiene fácil solución. Las editoriales son muy celosas de su negocio y el acceso abierto no deja de ser un eufemismo de acceso para quien lo pueda pagar.

Alexandra Elbakyan (1988, Kazajistán). La revista Nature la reconoció como uno de los 10 personajes más influyentes del año en 2016. Fuente: Nature.

Es por ello que existen webs como ResearchGate, una especie de red social de investigadores donde a menudo se encuentran artículos en abierto sin el permiso de la revista. Pero sobre todo tenemos el repositorio Sci-hub.

Se trata de una web pirata, sí, tal como explica su propia portada.

Sci-hub facilita el acceso a artículos científicos (>82 millones en la actualidad) gracias a (entre otros), la donación de credenciales de acceso a las revistas.

Su creadora en 2011, Alexandra Elbakyan, la fundó en respuesta a los costes elevados de acceso a los artículos y a su distribución limitada por las revistas.

Yo también uso Sci-hub, claro que sí. Tuve mis dudas al comienzo, ¡pero me duraron bien poco!

Infringe los derechos de copyright de las revistas y por ello ha sido denunciada por editoriales como Elsevier y ACS, perdiendo ambos litigios y debiendo dar de baja el servidor original sci-hub.org.

Sin embargo, Sci-hub continúa viva y en buena salud. Cambia continuamente de dirección ya que posee un grupo de servidores en la deepweb que encriptan el tráfico y ocultan su origen. A menos que alguien los encuentre físicamente y los desmonte…

El éxito de Sci-hub entre la comunidad científica reside en la necesidad de una distribución justa de la información, lejos de las restricciones y costes siderales difíciles de entender dado que los investigadores realizan y revisan sus propios trabajos.

Desde 2016, tras su fusión en 2011 con Rhapsody, esta cambió su nombre a Napster, y funciona como un servicio de música en streaming.

Hace 20 años, sitios web como Napster permitían compartir libremente música a través de internet.

También fueron denunciados y condenados por infringir las leyes de propiedad intelectual. La propia evolución del negocio musical, la demanda y la tecnología han llevado al desarrollo de plataformas legales gratuitas o de bajo coste que permiten disfrutar de música online.

La ciencia está 20 años por detrás de esto. Y además somos los investigadores quienes cedemos el copyright de los trabajos a las revistas.

Sci-hub es, con todas las pegas que puedan ponerle, una grieta en un sistema injusto. Quizás nos cueste recordar su nombre en una o dos décadas (igual que Napster), cuando el acceso a la información científica y el sistema en sí mismo sea más justo y razonable.

Yo le deseo lo mejor a su creadora y a su web. Gracias Alexandra.

Agradecimientos:

A Uxía Tenreiro (IEO Vigo) por su lectura crítica y comentarios tan interesantes sobre la primera versión de esta entrada.

Referencias:

  • Brainard J. & You J. What a massive database of retracted papers reveals about science publishing’s ‘death penalty’. Science (News, 28/10/2018)

Cachitos de plástico y fitoplancton

Imagen de portada: Sabrina (Billy Wilder, 1954). Fuente: toldbydesign

Después de las 2 entradas de Suso Gago sobre macro- y microplásticos (MP), hoy cerramos la trilogía plástica explicando la interacción entre el fitoplancton y esos materiales que revolucionaron el siglo XX.

En su honor, esta entrada va a ser un poquito vintage.

Empezando por la portada, que escogí como ejemplo de dicha revolución tecnológica. En Sabrina (1954) un empresario de éxito (Humphrey Bogart) se empeña en demostrar divertidamente las propiedades de un plástico ideal (flexible, a prueba de balas e ignífugo)…lo más de lo más...

(M Schilthuizen, 2019).
Fuente: Turner.

Décadas después (remake de Sabrina incluido), el impacto de nuestra civilización en el planeta ha dejado una impronta de basura plástica en todos los océanos, incluso en la fosa de las Marianas.

Si esto les aflige, para levantar el ánimo les recomiendo «Darwin viene a la ciudad«. A mí al menos me ha servido para considerar desde una perspectiva más amplia nuestro impacto sobre el planeta.

Su autor explica la evolución de los seres vivos en zonas urbanas, a las que destaca como un elemento más de la naturaleza.

Las especies animales y vegetales del antiguo entorno salvaje (junto a las invasoras), pelean por los recursos y desarrollan adaptaciones para sobrevivir en la jungla urbana.

El ecosistema de las ciudades es dinámico y fragmentado. Ofrece nuevos recursos, estructuras y sustancias –a menudo tóxicas– que afectan a los procesos evolutivos (p.ej. selección natural y sexual), a expensas de la biodiversidad.

Schilthuizen se centra en organismos terrestres, sobre todo en aves. Pero también menciona a los ecosistemas acuáticos y creo que su discurso es aplicable igualmente a plásticos y microalgas.

Así que digannos, por 25 pesetas, algunos ejemplos de interacciones entre plásticos y microalgas. Por ejemplo: la dispersión. 1, 2, 3, responda otra vez.

¡ La dispersión !

Microorganismos sobre plásticos. (A,B,C) A. taylori. (D,E) Quistes desconocidos. (F) Ostreopsis. (G) Prorocentrum. (H,I) diatomeas
(J) hidrozoo (K) macroalgas. Fuente: Massó y col. (2003).

Las microalgas bentónicas habitan sobre sustratos inertes (rocas) o vivos (macroalgas): son un miembro más de la biopelícula microbiana.

Al fitoplancton tanto le da colonizar restos de madera, conchas de moluscos, el lomo de una ballena o cachitos de plásticos que flotan a la deriva.

¡Mientras haya luz y nutrientes todo va bien!

A estas microalgas que habitan en las fibras de poliester o tapones de botellas podríamos llamarlas epiplásticas.

Se calcula que en total, sobre los cachitos de plástico en el mar, podrían vivir de 1.000 a 15.000 toneladas de microorganismos.

La basura marina, plásticos incluidos, es un nuevo hábitat para el crecimiento y dispersión del fitoplancton (incluyendo especies nocivas).

Ya lo dijeron Massó y col. (2003) tras estudiar plásticos flotantes, en la costa mediterránea de Cataluña, colonizados por células vegetativas y quistes de dinoflagelados (Ostreopsis, Coolia, Alexandrium taylori…).

Las comunidades epiplásticas son distintas a las del agua que les rodea, aunque en ello influyen varios factores como su antigüedad, la degradación del material o si han pasado…¡por el tracto digestivo de algún animal!

Fuente: Mincer y col. (2016).

A menudo, cuando el plástico llega al mar, las primeras microalgas que colonizan su superficie son diatomeas.

En las imágenes de la derecha podemos ver diatomeas pennadas pegadas a poliestireno expandido (el corcho blanco de los envases) sumergido durante 1 semana en el Atlántico Norte.

No obstante, además de diatomeas, los estudios genéticos revelan que sobre el plástico pueden habitar numerosos grupos: criptofíceas, cocolitofóridos, prasinofíceas, pelagofíceas, etc.

¡ La sedimentación !

Aunque a los que vivimos en la costa pueda parecernos que esto de la basura marina va cada vez a más, los estudios disponibles no confirman una tendencia clara y de hecho su presencia en el océano es muy inferior a la que cabría esperar.

¿Dónde está ese plástico que falta? La respuesta parece ser en el fondo del mar.

En 2014 un estudio de Woodall y col. descubrió que la abundancia de MP en 12 muestreos en el Mediterráneo, Atlántico e Índico era 4 órdenes de magnitud superior a la de la superficie en los giros oceánicos (que como bien saben concentran la basura marina por acción de las corrientes).

Pues bien. El fitoplancton podría jugar un papel importante en ese transporte profundo al adherirse los MP sobre agregados de partículas como los que producen las diatomeas.

Dicho grupo, clave en la producción primaria marina, se caracteriza por producir grandes cantidades de partículas exopoliméricas transparentes (en inglés, TEP). las TEP son pegajosas y agregan a su vez a otras partículas, contribuyendo a la exportación de materia orgánica, CO2 y por qué no, MP, hacia aguas profundas.

Chaetoceros neogracile. Fuente: NCMA.

Apenas existen trabajos sobre ello, pero Long y col. (2015) demostraron que los agregados celulares de diatomeas y criptofitas incorporan microplásticos aumentando enormemente su velocidad de sedimentación.

Aunque el efecto varía según la naturaleza tanto de los MP (p.ej. densidad y carga superficial) como de los agregados. En el caso de las diatomeas (Chaetoceros neogracile) observaron que los agregados con MP sedimentaban a menor velocidad que los agregados «limpios». Es decir: los plásticos hacían flotar más a las diatomeas.

Esto plantea cuestiones sobre las consecuencias para el plancton y otros organismos que se alimentan de dichos agregados (que forman la llamada nieve marina) así como la eficiencia de la bomba biológica.

Ya ven. Queda mucho por estudiar. Y esto nos da pie a la última respuesta de nuestros concursantes del 1, 2, 3…

¡ La toxicidad !

De entrada hay que decir que la concentración actual de MP en el mar es poco probable que tenga efectos sobre el metabolismo del fitoplancton.

Pero la preocupación sobre este asunto alienta en la actualidad múltiples investigaciones y proyectos para conocer los posibles efectos fisiológicos en microalgas expuestas a concentraciones elevadas de MP y de nanoplásticos (NP: <100 nm).

¿Y qué concluyen esos trabajos? pues que las consecuencias suelen ser neutrales o negativas: liberación de sustancias tóxicas, descenso en el contenido de clorofila, de la actividad fotosintética y del crecimiento; estrés oxidativo, alteraciones metabólicas y morfológicas.

Resumen de efectos de los microplásticos sobre el fitoplancton.
Fuente: Correia-Prata y col. (2019).

El tipo de MP y su tamaño son factores importantes a la hora de su interacción con el fitoplancton. En estudios comparativos, los MP con carga positiva y de menor tamaño son más tóxicos para las microalgas.

Sin embargo, los factores responsables de la toxicidad de los MP y de la sensibilidad de determinadas especies o grupos del fitoplancton no están nada claros.

Pero no todo va a ser toxicidad. Los plásticos son polímeros cuyo elemento principal es el carbono y se estima que sus residuos en el mar liberan anualmente 23.000 toneladas de carbono orgánico disuelto.

Autor: E. Zettler. Fuente: whoi.edu

Esto supone una fuente de energía extra para las comunidades microbianas heterótrofas, con un impacto que sí podría ser significativo –y cada vez mayor– sobre la actividad y la composición de dichos microorganismos y otros miembros del plancton, así como para el ciclo del carbono en el océano (Romera-Castillo y col. 2018).

¡Campaaaaaana y se acabó!

La investigación de los efectos de los MP y NP sobre el fitoplancton es un asunto reciente y de candente actualidad…

…y dada la importancia crucial de los productores primarios –y del plancton en su conjunto para la salud de los ecosistemas- cabe esperar un auténtico boom de proyectos en el futuro que profundicen sobre este tema.

Referencias:

  • Correia-Prata y col. Effects of microplastics on microalgae populations: A critical review. Sci. Total Environ. 665:400-405 (2019).
  • González-Fernández C. y col. Do transparent exopolymeric particles (TEP) affect the toxicity of nanoplastics on Chaetoceros neogracile?. Environ. Pollut. 250:873-882 (2019).
  • Long M. y col. Interactions between microplastics and phytoplankton aggregates: Impact on their respective fates. Mar. Chem. 175:39-46 (2015).
  • Massó M. y col. Drifting plastic debris as a potential vector for dispersing Harmful Algal Bloom (HAB) species. Sci. Mar. 67:107-111 (2003).
  • Ortega-Retuerta E. y col. Horizontal and Vertical Distributions of Transparent Exopolymer Particles (TEP) in the NW Mediterranean Sea are Linked to Chlorophyll a and O2 variability. Front. Microbiol. 7:2159 (2017).
  • Romera-Castillo C. y col. Dissolved organic carbon leaching from plastics stimulates microbial activity in the ocean. Nat. Comm. 9:1430 (2018).
  • Seoane M. y col. Polystyrene microbeads modulate the energy metabolism of the marine diatom Chaetoceros neogracile. Environ. Pollut. 251:363-371 (2019).
  • Woodall L.C. y col. The deep sea is a major sink for microplastic debris. R. Soc. Open Sci. 1:140317 (2014).
  • Yokota K. y col. Finding the missing piece of the aquatic plastic pollution puzzle: Interaction between primary producers and microplastics. Limnol. Oceanogr. Lett. 2:91-104 (2017).

Los plásticos en el medio marino, una cuestión de tamaño. Parte II: los microplásticos

Imagen de portada: microplásticos en la Ría de Vigo. Autora: Olga Carretero Perona (IEO Vigo).

Por Jesús Gago Piñeiro

¡Y vamos con la segunda parte!

Y es que si en la primera entrada apuntábamos a una ola global de reacción, la parte relacionada con el «micro» ha generado más miedo debido a los impactos desconocidos que puede tener, no solo sobre el medio sino también sobre la salud humana.

Figura 1. Portada de la revista Science en la que aparece el estudio pionero de Carpenter. Fuente: CNN.

Como ejemplo, tan solo apuntar que “microplásticos” fue elegida como palabra del año 2018 por la fundación del español urgente de la RAE.

Uno de los primeros trabajos científicos que apunta a la presencia de los plásticos en el mar se relaciona en cierta forma con Julio Verne.

El trabajo pionero de Carpenter en los 70′ publicado en Science menciona la presencia de plásticos en el Mar de los Sargazos, tal como se indicaba en la novela de Verne con la basura marina (¿les habría servido de inspiración?).

Ya en esta publicación se menciona explícitamente la posibilidad de que los plásticos puedan servir como superficies en las que se desarrollen diatomeas.

Pero en microplásticos, ya no tenemos referencias a literatura clásica como la de Julio Verne.

Tendríamos que esperar hasta el año 2004 para que R. Thompson de la universidad de Plymouth y colaboradores usaran este término en un trabajo científico, de nuevo en Science, con un título muy indicativo: «Perdido en el mar. ¿Dónde está todo el plástico?«

Figura 2. Portada de la revista Science en la que aparece el estudio pionero de Thompson.

Podríamos decir que este trabajo del 2004 inicia esta nueva era del estudio de los microplásticos en el medio marino, o sea que estamos hablando de poco más de 15 años.

¡Y el desarrollo ha sido exponencial, en cuanto al impacto en la opinión pública y la producción científica!. Este fenómeno ha sido objeto de estudio por psicólogos y expertos en ciencias sociales.

¿Pero qué entendemos por microplásticos?

Primero empecemos con los conceptos básicos, el tamaño. Se denominan microplásticos primarios aquellos que se manufacturan con un tamaño microscópico de menos de 5 mm, aunque incluso en este aspecto hay discusión y algunos hablan de partículas de 1 mm (GESAMP, 2020).

También hay debate en el límite inferior, y si bajamos mucho ya entraríamos en los nanoplásticos.

Ningún trabajo ha demostrado la presencia en el medio marino de nanoplásticos, pero esto es debido a que a día de hoy no hay metodologías que permitan detectarlos en tan baja concentración, pero usemos el axioma meiga “yo no los he visto, pero existen” (cosecha propia ; ) ).

Entre los microplásticos primarios, destacan las microesferas (< 500 μm) contenidas por ejemplo en algunos productos de cosmética.

Los microplásticos secundarios son aquellos que proceden de la fragmentación de los grandes como puede ser una botella de agua (ver Figura 3 de Oceans of Plastics, un proyecto de la FECYT del Campus do Mar; aquí podéis encontrar material diverso en la temática que hemos desarrollado desde unidades didácticas a GIFs).

Figura 3. Fuentes de microplásticos primarios y secundarios.

En los microplásticos secundarios también encontramos algunos que parece que están presentes en todos los lugares como pueden ser la microfibras. Estos se han encontrado en lugares tan remotos como en un lago en el Ártico y en una revisión reciente que hemos realizado, sobre su presencia en agua y sedimentos, se encontraban desde el Ártico a la Antártida (Gago et al. 2018).

Un problema que existe hoy en este campo de investigación es la dificultad para comparar resultados por el uso de diferentes metodologías; desde el muestreo hasta su identificación, e incluso en las unidades que se pueden usar para referir su concentración.

Los microplásticos agrupan un continuo de tamaños, desde los 5 mm hasta los nanómetros, lo cual complica las técnicas a usar para su identificación. Una técnica no puede cubrir todo el espectro de tamaños y tipos de microplásticos (fragmentos, pellets, fibras, etc.).

Como ejemplo, podéis ver en la Figura 4 un conjunto de microplásticos muestreados en la Ría de Vigo.

Figura 4. Microplásticos encontrados en la ría de Vigo.
(cedida por Olga Carretero, IEO Vigo).

Los microplásticos pueden tener varios impactos, podemos dividirlos en tres:

  • Transferencia de sustancias químicas, ya sea aquellas que tienen de forma original ya añadidas intencionadamente durante su producción (aditivos y plastificantes) o de sustancias adsorbidas del medio (contaminantes de distinto tipo)
  • Impacto físico (ulceración, asfixia, etc.).
  • Transporte de especies invasoras o patógenas como fitoplancton tóxico, virus o bacterias.
Figura 5. Algunos de los impactos de los microplásticos. Fuente: Oceans of Plastics.

Pero todos estos impactos no están asociados a un tipo de microplásticos u otro. Por ello cuando oímos que los microplásticos son un grave problema, esto no es del todo cierto.

Depende de muchos y muy diversos factores y cuando hablamos de microplásticos, incluso partículas del mismo tipo (por ejemplo de PET) pueden presentar diferentes riesgos según los aditivos que tengan o la carga de contaminantes que hayan adquirido del medio ambiente (como metales pesados o hidrocarburos). Por lo que podemos hablar de un estresor múltiple del ecosistema.

Y hay un concepto interesante que podemos usar para el impacto de los microplásticos asociado a todo lo que adsorben del medio, y es el de la historia del caballo de Troya.

Figura 6. El caballo de Troya. Fuente: workersadvisor

El caballo de Troya fue lo que desencadenó el fin del asedio de una manera cruente según Homero en la Odisea.

Durante muchos años se creía que era algo meramente literario, pero un alemán llamado Heinrich Schliemann descubrió Troya y otros lugares supuestamente inexistentes, una historia fascinante la de Heinrich pero que se escapa a Fitopasión y podríamos definir como Arqueopasión ; )

En cierto sentido los microplásticos son como un troyano (sí, el que se refiere a los virus informáticos también): él puede no ser peligroso pero sí lo que viene asociado con él.

Pero dejemos a un lado los clásicos y enfrentémonos con el problema que afronta el medio ambiente.

¿Cuáles son las opciones para acabar con los microplásticos en el medio? Las que se refieren a los microplásticos secundarios son las que apuntamos en la parte referente a los macroplásticos. Aparte existen medidas más específicas como el uso de filtros para la retención de las microfibras en las lavadoras por ejemplo

Con los microplásticos primarios tenemos que contemplar como una de las principales medidas su eliminación en la medida de lo posible de todos los productos en los que no sean necesarios. Y en aquellos casos que no se pueda, mejorar las medidas que eviten su pérdida al medio ambiente.

Sobre el autor:

Jesús Gago Piñeiro (jesus.gago@ieo.es) es investigador del IEO-Vigo, coordinando el grupo CAMBIOCEAN (Cambio global y oceanografía operacional). Con especial interés en el impacto de las basuras en el medio marino y participando en diversos proyectos y trabajos tanto en macrobasuras (cleanatlantic) como en microplásticos (jpi-oceans). Podéis consultar sus publicaciones en Scholar o Researchgate.

Referencias:

  • Carpenter E.J. & Smith Jr. K.L. Plastics on the Sargasso Sea surface. Science 175:1240-1241 (1972).
  • Gago J. y col. Synthetic microfibers in the marine environment: A review on their occurrence in seawater and sediments. Marine Pollution Bulletin 127:365-376 (2018).
  • González-Pleiter M. y col. Fibers spreading worldwide: Microplastics and other anthropogenic litter in an Arctic freshwater lake. Science of the Total Environment 722:137904 (2020).
  • Thompson R.C. y col. Lost at Sea: Where Is All the Plastic?. Science 304:838 (2004).
  • «Proceedings of the GESAMP International Workshop on Assessing the Risks associated with Plastics and Microplastics in the Marine Environment». #103, 60 pp. (2020). Disponible en GESAMP.

Los Plásticos en el medio marino, una cuestión de tamaño. Parte I: los macroplásticos.

Imagen de Portada: alcatraz juvenil con una red de pesca de nylon en cuello/garganta. Autor: Julio Valeiras (IEO Vigo).

Jesús Gago Piñeiro. Fuente: Galiciaconfidencial

Hoy me limitaré a decirles que comienza una serie de entradas por iniciativa de un colega mío, Suso Gago, quien compagina su investigación (en el departamento de Oceanografía del IEO de Vigo), con una intensa actividad divulgativa sobre la conservación del medio marino.

Su ofrecimiento para escribir me pareció fenomenal y le agradezco mucho su participación. Nadie mejor que él para abordar este asunto.

Yo encantado de cederle la palabra en el blog a quien desee compartir temas de ciencia marina. Sin más, les dejo con la primera entrada…

Por Jesús Gago Piñeiro

Los plásticos en el mar ¿os suena verdad? (de hecho fitopasión ya trató de ello en el 2012). Este aspecto se ha transformado en uno de los más importantes problemas en el medio marino, fagocitando otros problemas de la misma magnitud como puede ser la sobrepesca o el cambio global.

Fig. 1. Monstruo de plástico (hecho con basura de la costa) por el CEIDA. Santa Cruz (Oleiros). Autor: J. Gago.

La basura marina se ha convertido en uno de los principales problemas para el medio marino en pocos años para la opinión pública y por ello es objeto de estudio también por expertos en comunicación y psicología.

Pero sin duda, los plásticos en el medio marino se han convertido en el gran némesis para la biota marina. Se han llegado a usar términos como apocalipsis plástico, invasión plástica, etc.…

La basura en el mar no es algo nuevo. Lo que ha cambiado es que los plásticos tienen una elevada durabilidad estimándose en algunos casos de más de 500 años, aunque esta estimación es difícil de verificar realmente ya que la mayoría de los plásticos han sido creados en los últimos cien años.

Pero los podemos encontrar en todos los ecosistemas desde el Ártico a la Antártida. Y los materiales plásticos son parte de este impacto global de la especie humana sobre el ecosistema, llamémoslo cambio global (quizás más adecuado que cambio climático) o de esta nueva era geológica que se puede llamar Antropoceno (Crutzen & Stoermer, 2000).

Volviendo a los plásticos, uno de los primeros creados fue la baquelita, parece el nombre de un mineral pero no, es el de un plástico.

Fig. 2. Basura en una playa de A Illa de Arousa. Autor: J. Gago.

Y lo que en principio era un producto de lujo se transformó en uno de los productos de consumo más extendidos por todo el planeta, quizás uno de los símbolos de la globalización.

¿Y por qué se ha transformado en uno de los problemas más visibles en el medio marino? Pues por una serie de catastróficas desdichas, su presencia en todos los lugares y un impacto en todas las escalas. Podemos hablar del impacto de una bolsa, de una botella, de un tapón, etc.

El plástico es un material que por sus especiales características (bajo precio, durabilidad, resistencia, baja densidad) ha sido usado de manera extensiva en muchos campos de nuestra vida diaria, desde el envasado de alimentos a nuestra ropa.

La basura en el mar ya había sido mencionada en novelas y literatura en general. Por ejemplo, en veinte mil leguas de viaje submarino de Julio Verne se menciona la acumulación de restos en el mar de los Sargazos (en el Atlántico), podéis leer el texto en concreto debajo.

“Por encima de nosotros flotaban cuerpos de todo origen, amontonados en medio de las hierbas oscuras, troncos de árboles arrancados a los Andes o a las montañas Rocosas y transportados por el Amazonas o el Mississippi, numerosos restos de naufragios, de quillas y carenas, tablones desgajados y tan sobrecargados de conchas y de percebes que no podían remontar a la superficie del océano».

20.000 Leguas de Viaje Submarino (Verne, 1869).
Fig. 3. Fuente: Pinterest

Cabe recordar que en esta misma obra también se mencionan los restos de la batalla de Rande, un preciado tesoro en el fondo de la Ría de Vigo, pero también basura.

En esto también fue un visionario Verne.

Desde un punto de vista científico no hubo trabajos centrados en las basuras marinas hasta hace relativamente pocos años. En este sentido es de destacar el especial de la Royal Society publicado en 2009 (Plastics, the environment and human health). En este especial se recogían diversos artículos sobre el impacto de los plásticos en el medio marino y podemos decir que es el especial en esta temática más citado a nivel global.

Tampoco existen grupos de investigación que se dediquen al estudio de la basura marina en el medio marino de una manera global. Pero desde naciones unidas se han realizado varios informes en los últimos años  en los que se trata el tema de forma global (UNEP, 2016; GESAMP, 2020).

Y como mencionaba en el título, es una cuestión de tamaño, vamos a dejar los plásticos pequeños para la próxima entrega y centrarnos en los grandes (límite superior para los microplásticos 5 mm).

Los plásticos grandes tienen impacto sobre el medio, que se puede cuantificar en términos económicos, en aspectos como lo que cuesta limpiar las playas o en la pesca. Y también, por supuesto, en el ecosistema. En cuanto al impacto de los macroplásticos en la biota podemos dividirlo en tres;

  • Ingestión.
  • Enmalle, estrangulamiento o enredo.
  • Transporte de especies invasoras o patógenas como fitoplancton tóxico, virus o bacterias.
Fig. 4. Algunos impactos de los macroplásticos en el medio marino. Fuente: oceansofplastics

En el caso de la ingestión puede provocar la muerte por asfixia o reducir las posibilidades de supervivencia si se acumulan en el estómago. En esta imagen podéis observar que la ingestión de plásticos no es un problema menor, en este caso se trata del lanzón (una especie no comercial), y es el resumen del trabajo que hemos publicado recientemente (Gago y col. 2020).

Fig. 5. Resumen gráfico del artículo relacionado con acumulación de plásticos y microplásticos en el estómago del lanzón. Fuente: Gago y col (2020).

Esta figura 5 es fruto de una colaboración con Wolfgang y Margarita de Arsciencia que llevan trabajando varios años en la temática de la basura marina tratando de conectar la investigación y el arte.

Los materiales que veis en ella son reales, son parte de los que había en el estómago del lanzón (los que se encuentran a la derecha e izquierda como macro y microplásticos). Podéis ver parte del interesante trabajo artístico de Arsciencia aquí.

El enmalle o enredo se debe a la forma de diversos elementos plásticos.

Pero el ejemplo paradigmático de este impacto es el de las redes de pesca abandonadas o perdidas (el término en inglés es ALDFG (Abandoned Lost or Discarded Fishing Gears)). A esto es a lo que se conoce como pesca fantasma.

Por último, los plásticos pueden transportar especies invasoras o bacterias o virus. A este nuevo substrato también se le ha puesto nombre; La plastisfera (Zetler et al, 2013). Algunas de estas son especies de fitoplancton tóxico (Masó et al., 2003).

Fig. 6. Basura marina colonizada en una playa de a costa da morte. Autor: J. Gago.

Los plásticos pueden transportar sustancias químicas ¿pero cuáles?

Pues de muy diversos tipos, desde metales pesados a pesticidas. Algunas están asociadas directamente a los plásticos como pueden ser los aditivos usados para darles color, flexibilidad, etc.

Además están los monómeros (precursores del polímero que no reaccionan totalmente para formarlo) y otras sustancias adsorbidas del medio por los plásticos del medioambiente (estas dependen de las características del medio y pueden ser contaminantes con mayor afinidad por los materiales plásticos).

Este aspecto lo trataremos más en detalle cuando hablemos de los microplásticos. Además de los impactos directos, están los indirectos a nivel de ecosistema como puede ser alteración de la productividad o de los ciclos biogeoquímicos. De estos se sabe muy poco y es casi imposible separar lo que se debe al impacto de los plásticos de otros factores antropogénicos.

Como veis las amenazas de los plásticos son muy reales y existen.

Pero ¿y cuáles son las soluciones?

Pues como os imagináis muchas de ellas están en nuestras manos. Algunos ejemplos son muy sencillos ¿azúcar en bolsa de plástico o papel? ¿huevos plastificados o en cartón? Etc.…no hace falta ser plasticarianos (nuevo término que se usa para denominar a gente que ha decidido vivir sin plástico).

Un aspecto en el que podéis reducir de manera muy importante el consumo de plástico de un solo uso es reduciendo el consumo de agua mineral. El agua que tenemos en nuestras casas es potable y la podemos consumir de forma totalmente segura.

Pero hemos de tener siempre en cabeza que el reciclaje debería ser la última opción. Antes tenemos que reparar, reutilizar, reusar, rediseñar, en algunos el papel preponderante es sin duda de la industria pero en otros nosotros podemos poner nuestro granito de arena, a lo que os animamos

El impacto que tienen los microplásticos es ligeramente distinto así como las soluciones para reducir su impacto pero esta es ya otra historia, que trataremos en la próxima entrega.

Sobre el autor:

Jesús Gago Piñeiro (jesus.gago@ieo.es) es investigador del IEO-Vigo, coordinando el grupo CAMBIOCEAN (Cambio global y oceanografía operacional). Con especial interés en el impacto de las basuras en el medio marino y participando en diversos proyectos y trabajos tanto en macrobasuras (cleanatlantic) como en microplásticos (jpi-oceans). Podéis consultar sus publicaciones en Scholar o Researchgate.

Referencias:

  • Crutzen P.J. & Stoermer E.F. The Anthropocene. Global Change Newsletter 41:17-18 (2000).
  • Gago J. y col. Ingestion of plastic debris (macro and micro) by longnose lancetfish (Alepisaurus ferox) in the North Atlantic Ocean. Reg. Stud. Mar. Sci. 33: 100977. DOI: 10.1016/j.rsma.2019.100977 (2020).
  • «Marine plastic debris and microplastics – Global lessons and research to inspire action and guide policy change». United Nations Environment Programme, Nairobi. 252 pp. (2016). Disponible en UNEP.
  • Masó M. y col. Drifting plastic debris as a potential vector for dispersing Harmful Algal Bloom (HAB) species. Sci. Mar. 67:107-111 (2003).
  • «Plastics, the environment and human health”. Compiled by Thompson R.C. y col. Phil. Trans. R. Soc. B. 364: issue 1526 (2009).
  • «Proceedings of the GESAMP International Workshop on Assessing the Risks associated with Plastics and Microplastics in the Marine Environment». #103, 60 pp. (2020). Disponible en GESAMP.
  • Zetler E.R. y col. Life in the «plastisphere»: microbial communities on plastic marine debris. Environ. Sci. Technol. 47:7137-46 (2013).

En la piel de las ballenas

Imagen de portada: ballena jorobada [Autor: Greg Lecoeur. Fuente: National Geographic]

Ilustraciones originales de Charles King. La Fig. VII y VIII pertenecen a diatomeas del género Tabellaria. Y los copépodos preciosos ¿a que sí?. Fuente: Dolan (2019).

La primera ilustración de diatomeas data de 1703.

Su autor las encontró sobre el tallo de unas plantas recogidas de un estanque en Inglaterra. Se trataba de Tabellaria.

La lámina original aparecía en una comunicación titulada «Two letters from a Gentleman in the Country…»…que no firmaba nadie.

Aquella ilustración fue plagiada sin pudor ni reconocimiento en trabajos posteriores.

Hasta 2019, cuando se desveló de forma indirecta (pero más que probable) la identidad del caballero inglés del campo: Charles King, de Staffordshire (Dolan 2019).

Charles King hizo sus observaciones con un microscopio de tipo Wilson, mucho mejor que el de Leeuwenhoeck.

Poco podía imaginar Mr. King la importancia de aquellas células que al comienzo tomó por cristales de sal y que luego propuso que eran vegetales.

Microscopio de barril o de tipo Wilson. Fuente: MUNCYT.

Para salir de dudas dejó secar la muestra y la rehidrató (con agua fría y templada), pero las cajitas microscópicas seguían allí, unidas en ramitas. Así que no podían ser cristales.

Las diatomeas son uno de los grupos claves del fitoplancton por su abundancia y contribución a la producción de los océanos, sustentando desde el plancton animal (zooplancton) hasta las ballenas. Sin ellas no hay fiesta. No diatoms no party.

Las diatomeas pueden vivir libres en la columna de agua o pegadas a toda clase de sustratos inertes o vivos como algas, zooplancton, invertebrados, aves e incluso mamíferos marinos.

De hecho se han descrito diversas especies de diatomeas epizoicas que viven obligatoriamente sobre la piel de cetáceos.

Y dado que nunca se observan en el agua se cree que necesitan factores de crecimiento del sustrato y son parcialmente saprófitas (aprovechan la materia orgánica muerta, como los hongos).

Los biofilms de diatomeas pueden colorear, con matices desde amarillentos a pardos, la piel de los cetáceos.

Diatomeas (Epipellis oiketis) aisladas de marsopas comunes, en Bélgica. Fuente: Denys & De Smet (2010).

Algunos ejemplos son Bennettella ceticola y Epipellis oiketis, aisladas inicialmente en orcas (Orcinus orca) y marsopas (Phocoena phocoena), respectively.

Estas poseen una forma elipsoidal aplanada que maximiza el área cubierta (beneficio competitivo para colonizar superficies) y su adhesión.

De hecho, estas características pueden tener aplicaciones en biomimetismo para optimizar el diseño de embalajes. Las elipses permiten una densidad celular 6% superior en una superficie respecto a los círculos.

Las diatomeas epizoicas se encuentran en toda clase de cetáceos (misticetos u odontocetos): desde delfines y orcas, hasta cachalotes y rorcuales.

Su distribución sobre el cuerpo es desigual y varía según las especies: se han descrito alrededor de los ojos y las mandíbulas (ballenas Sei), o mayormente sobre el lomo (rorcual común).

En la Antártida existen dos ecotipos de orcas (B1 y B2) y en ambos se han descrito a menudo tonos amarillentos que se relacionan con diatomeas epizoicas.

En un mismo individuo se puede ver que en una época del año posee aspecto «amarillento» para luego recuperar su piel limpia y clara. Así que parece algo intermitente y no un proceso gradual.

Pues bien. Un trabajo reciente propone que las orcas aprovechan migraciones rápidas desde la Antártida hacia latitudes subtropicales para regenerar la capa exterior de su piel.

Orcinus orca. Autor: M. Haluwana. Fuente: Albany Advertiser.

Se trata de viajes de ida y vuelta en los que llegan a recorrer más de 9.000 km en 40 días, sin detenerse en un lugar concreto para reproducirse o alimentarse. Es como si diesen un paseo muy largo (eso que tod@s querríamos hacer ahora) y nada más.

Las aguas subtropicales permitirían a las orcas una regeneración menos costosa (metabólicamente) de la piel, evitando sufrir la pérdida de aislamiento térmico que conlleva dicho proceso en la Antártida.

Si esta hipótesis fuese correcta, la abundancia de diatomeas debería correlacionarse con la edad de la piel y el color. Y así es.

La secuenciación masiva del microbioma en orcas de piel «limpia» vs «amarillenta» ha demostrado que las diatomeas son más abundantes en las últimas. Y esta tendencia se correspondía además con el aumento de bacterias patógenas como Tenacibaculum dicentrarchi, que ocasionan lesiones en la piel.

Además, el parecido entre el microbioma de orcas «amarillentas» (en ambos ecotipos, B1 y B2) y la composición de comunidades microbianas del océano Antártico es mayor, lo que sugiere que aquellos individuos con más carga de diatomeas llevan más tiempo también en la Antártida respecto a sus congéneres de pieles limpias, claras y lustrosas…

A pesar de todo esto ¿creen ustedes que he encontrado alguna referencia a la existencia de cloroplastos en diatomeas epizoicas? Pues no. Pero imagino que algunas –si no la inmensa mayoría– son fotosintéticas. De ahí que tiñan la piel de odontocetos como las orcas.

Para terminar, una última relación sorprendente entre diatomeas y cetáceos.

Relación entre diversidad de especies en cetáceos, diatomeas y temperatura global en los últimos 25 m.a. Fuente: Marx & Uhen (2010).

En 2010 Science publicó un estudio paleobiológico que relacionaba los cambios en la biodiversidad de diatomeas (en los últimos 25 millones de años) con la de los cetáceos, incluyendo factores ambientales (temperatura global, estimada mediante análisis isotópico: δ18O).

La correspondencia que observaron entre la radiación de especies de diatomeas y los cetáceos es realmente alucinante.

Y funciona especialmente bien con los misticetos (ballenas barbadas), que se alimentan de plancton y pequeños peces. Lo cual es muy razonable.

Los cetáceos requieren grandes cantidades de alimento. Una ballena puede llegar a consumir 3 toneladas de krill por día !! Para sobrevivir los grandes mamíferos necesitan ecosistemas productivos donde la energía se transmita eficientemente desde la base a los predadores superiores.

Autor: Humberto Braojos. Fuente: CSIRO.

Las diatomeas, por su mayor tamaño y productividad aseguran justamente eso -cadenas tróficas cortas y eficientes- en comparación a las basadas en otros grupos del fitoplancton.

Tras la extinción masiva del Cretácico hace 66 millones de años, las diatomeas no han hecho más que expandir su dominio y diversificarse en varios pulsos, sobre todo a lo largo de los últimos 50 millones de años.

Esta época dorada de las diatomeas, junto a la apertura del paso de Drake que favoreció su desarrollo al aumentar la disponibilidad de nutrientes mediante la Corriente Circumpolar Antártica (hace 19-49 m.a.), han podido jugar (entre otros factores), un papel fundamental en la evolución y diversificación de los cetáceos modernos.

Agradecimientos: a John R. Dolan por enviarme el material suplementario de su trabajo de 2019, incluyendo las comunicaciones originales de 1703 e información sobre el microscopio de tipo Wilson que usó C. King.

Referencias:

  • Benoiston A.-S. The evolution of diatoms and their biogeochemical functions. Phil. Trans. R. Soc. B. 372: 20160397 (2017).
  • Denys L. & De Smet W.H. Epipellis oiketis (Bacillariophyta) on harbor porpoises from the North Sea Channel (Belgium). Pol. Bot. J. 55:175-182 (2010).
  • Dolan J.R. Unmasking “The Eldest Son of The Father of Protozoology”: Charles King. Protist 170:374-384 (2019).
  • Durban, J. W., & Pitman, R. L. Antarctic killer whales make rapid, round‐trip movements to subtropical waters: Evidence for physiological maintenance migrations? Biol. Lett. 8(2):274–277 (2012).
  • Hooper R. y col. Host‐derived population genomics data provides insights into bacterial and diatom composition of the killer whale skin. Mol. Ecol. 28:484-502 (2019).
  • Marx F.G. & Uhen M.D. Climate, Critters, and Cetaceans: Cenozoic Drivers of the Evolution of Modern Whales. Science 327:993-996 (2010).
  • Holmes, R. W. The morphology of diatom epizoic on cetaceans and their transfer from Cocconeis to two genera, Bennettella and Epipellis. Br. Phycol. J. 2043–57 (1985).
  • Sullivan T. Cell Shape and Surface Colonisation in the Diatom Genus Cocconeis—An Opportunity to Explore Bio-Inspired Shape Packing?. Biomimetics 4:29 (2019).

Las algas del hielo

Imagen de portada: mapa de «Los tres viajes por el Ártico», de W. Barents [Fuente: Sutori]

Estoy muy bien, amigo. Espero correr por esas laderas antes de que lleguemos.

Willem Barents (junio, 1597). Fuente: 500 años de frío (Autor: Javier Peláez, 2019).

Que la realidad supera (tristemente) a la ficción es una frase que hoy cobra pleno sentido en muchos países, entre ellos España, que es donde vivo.

Al mismo tiempo no dejo de pensar en la suerte de estar en una parte del mundo donde la calidad de vida –en promedio– es envidiable para tantas personas que luchan por llegar a Europa huyendo de guerras, hambre y enfermedades. Muchas veces dejándose la vida en el camino o hacinados en campos de refugiados en nuestras fronteras.

Nos han sacado bruscamente de nuestra burbuja de confort. Desde ella contemplábamos calamidades en la distancia y ahora sufrimos con extrema dureza una catástrofe sanitaria, social y económica. Eso sí, con la protección de un estado que puede afrontar el problema mal que bien. Si no fuese así también nosotros huiríamos a otra parte. No olvidemos esto cuando todo haya pasado.

Pero lo cierto es que, aún así, en España dependemos del exterior para obtener muchos recursos, p.ej. a través de la compra o donación de material para cubrir la urgente necesidad de equipos de protección individual y tests para diagnosticar el SARS-CoV-2.

Homenaje de la policía al personal sanitario (Hospital Álvaro Cunqueiro, Vigo). Fuente: El Metropolitano (22-III-2020).

Habrá que revisar nuestras prioridades y ver en qué hemos fallado.

Sin entrar en plazos de reacción y medidas políticas (que también deberán analizarse), debemos exigir que se haga un esfuerzo serio en este país por mejorar las condiciones laborales del personal sanitario, aumentando plantillas y dotándolas de más y mejores medios. ¡Aplaudirles está muy bien! pero hay que recuperar mucho terreno perdido tras la crisis de 2008.

Y también invertir en investigación al menos el porcentaje promedio del PIB que dedican nuestros socios de la UE.

Pero de este asunto ya traté en otra ocasión: Fútbol y Ciencia.

Vamos al tema de hoy. Llevo más de una semana confinado en un piso de 88 m2 con mi pareja (un gato y un puñado de peces tropicales), saliendo únicamente para lo esencial.

Y dado que nuestras vidas transcurren en un espacio limitado suspendidas en el tiempo, he pensado que podría hablar de otros seres confinados: las algas del hielo. En concreto las del Ártico.

Foca barbuda (Erignathus barbatus) en el mar de Barents. Autor: Norwegian Polar Institute. Fuente: Barentsportal.com
W. Barents (c.a. 1550-1597). Fuente: Wikimedia commons.

El mar de Barents debe su nombre al explorador Willem Barents, quien intentó encontrar una ruta para comerciar con las Indias a través del Atlántico Nordeste.

El suyo era un reto demasiado ambicioso para la tecnología del s.XVI: cruzar el Ártico.

Sin embargo, consiguió alcanzar los 80 ºN en la última de sus intrépidas expediciones. Todo un récord para la época acompañado del descubrimiento de Svalbard y Spitsbergen.

Si desean aprender más sobre Barents y la apasionante historia de las expediciones en el Ártico les recomiendo 500 años de frío, un librazo de Javier Peláez.

Precisamente uno de los nombres más destacados en esa historia, Fridtjof Nansen (1861-1930), describió en 1906 los microorganismos de las comunidades del hielo en la primera expedición polar noruega (1893-1896).

Editorial Crítica (2019).

Se trató de una expedición increíble: a bordo del «Fram», diseñado para resistir atrapado en el hielo del Ártico según los planes de Nansen. Lean el libro si pueden.

En el hielo habita una comunidad compleja en la que no falta de nada: virus, bacterias, hongos, microalgas y zooplancton.

Las microalgas del hielo (o simpágicas) pueden vivir en él todo el año o establecerse sólo de forma estacional.

Su óptimo de crecimiento está entre -0,5 y 4 ºC (bastante por encima de la temperatura a la que suelen vivir). Para observarlas vivas en el microscopio hay que mantener la muestra refrigerada porque si no se «fríen».

El grupo más estudiado y diverso son las diatomeas (pennadas, -con simetría bilateral- y céntricas, -simétricas radiales-).

Diatomeas aisladas en el Ártico. Fuente: vaulot.netlify.com

También pueden abundar flagelados fotosintéticos (haptofitas, clorofíceas, dinoflagelados), que proliferan en charcas de derretimiento.

¿Hay algas del hielo que aparezcan en ambos Polos?

Igual que sólo hay osos polares en el Ártico y pingüinos en la Antártida, la mayoría de algas simpágicas sólo se encuentran bien en el Polo Norte o en el Sur. No obstante, muchos géneros sí son cosmopolitas y existen ejemplos de especies bipolares: dinoflagelados (Polarella glacialis) y diatomeas (Fragilariopsis cylindricus).

En el mar de Barents predomina el hielo joven (anual) sobre el antiguo (plurianual) y las microalgas simpágicas se establecen en su cara inferior a partir del otoño.

El hielo es un bioma muy complejo con distintos microhábitats en función del espesor, salinidad, porosidad, antigüedad, etc.

Sección de hielo ártico mostrando una franja de color a causa de las diatomeas simpágicas. Fuente: windows2universe

La localización de los microorganismos en él (superficial, intersticial, bajo el hielo) condiciona la luz y la dinámica y composición de las comunidades. Las poblaciones más complejas suelen estar asociadas al hielo antiguo.

El hielo ofrece a las microalgas la ventaja de mantenerlas en superficie, ajenas al movimiento vertical del agua.

Por ello las algas simpágicas desarrollan sus poblaciones antes que las planctónicas…

En el mar de Barents desde el mes de febrero, mientras que el fitoplancton en la columna de agua suele proliferar en abril, al aumentar la estabilidad superficial.

A medida que avanza el deshielo primaveral, las algas simpágicas se convierten en un primer alimento esencial para el zooplancton –y para la cadena trófica pelágica y bentónica-.

Esquema recreando el bioma del hielo y las algas simpágicas que crecen bajo la superficie. Fuente: arcticjournal.ca

Como nota curiosa, en el Ártico no hay crustáceos equivalentes al krill antártico (Euphausia superba) y su posición ecológica la ocupan anfípodos (Themisto libelula, Apherusa glacialis) y copépodos pelágicos (Calanus spp.).

Según retrocede el hielo, este deja tras de sí una capa superficial estable, de baja salinidad, donde proliferan microalgas a medida que se liberan al mar.

Al inicio suele ocurrir una sucesión de diatomeas y luego, cuando escasean los nutrientes, abundan más los flagelados.

Las estrategias para sobrevivir durante el invierno y la noche perpetua del Ártico no están del todo claras. Se supone que lo habitual es 1) que reduzcan sus tasas metabólicas y/o 2) la producción de formas de resistencia (parecidas a células vegetativas pero enriquecidas en pigmentos, lípidos y azúcares).

Dichas células sedimentarían en el fondo del océano y se resuspenderían a finales del invierno, siendo atrapadas por el hielo que vuelve a crecer en superficie, iniciando así un nuevo ciclo anual…

Melosira arctica. Autora: Susanne Busch. Fuente: Nordic microalgae.

A partir de cierto grosor (>15 cm) el hielo se tiñe de marrón debido a diatomeas de los géneros Thalassiosira, Porosira, Chaetoceros, Fossula, Nitzschia, etc.

Sus colonias tapizan la base del hielo, mecidas por las corrientes como una oscura alfombra con largos mechones agitados sobre el mar.

En el hielo más viejo (plurianual), llegan a superar un metro de longitud, y se han llegado a medir extensiones de hasta 5-6 metros !!

La especie omnipresente en esas comunidades del Ártico es Melosira arctica, que sirve de sustrato a su vez para diatomeas epífitas como Attheya septentrionalis.

Apherusa glacialis, un anfípodo herbívoro estricto, alimentándose de diatomeas (Melosira arctica). Autor: G. Johnsen. Fuente: Ecosystem Barents Sea (2009).

Las algas simpágicas son esenciales en la cadena trófica del Ártico –desde el zooplancton hasta peces y mamíferos-.

Su contribución a la productividad primaria es relevante y en primavera pueden suponer el 100% en aguas superficiales.

Existen registros ocasionales de mamíferos como focas y osos polares alimentándose de los mechones de diatomeas simpágicas (M. arctica).

Los osos polares necesitan del hielo para sobrevivir: en él cazan, se desplazan y reproducen.

Pues bien. Un estudio reciente en Canadá sobre 55 osos polares demostró que el 86% del carbono de su dieta procedía de diatomeas simpágicas y no del fitoplancton en la columna de agua (Brown y col. 2018).

Oso polar (Ursus maritimus) en el mar de Barents. Autora: Angelika Renner / Norwegian Polar Institute. Fuente: icepeople.net

¿Y cómo lo averiguaron? Porque las diatomeas simpágicas sintetizan lípidos específicos (isoprenoides de 25 átomos de carbono, «IP25«) que pueden trazarse a lo largo de la cadena trófica y estimar su importancia e impacto en el ecosistema.

Mediante análisis cromatográficos pudieron cuantificarlos y conocer su proporción frente a lípidos marcadores de diatomeas pelágicas.

Cambio climático y algas del hielo.

En los últimos 30 años el hielo del Océano Ártico ha reducido un 45% su extensión durante el mínimo del verano.

Esta tendencia unida al adelgazamiento y fragilidad del hielo tendrá consecuencias para las algas simpágicas y la cadena trófica que depende de ellas. Aunque los cambios en la composición y producción primaria son difíciles de predecir con los modelos actuales, condicionados por nuestro conocimiento limitado de los ciclos biogeoquímicos en las regiones polares.

Lo que sí sabemos es que las microalgas pueden acelerar el derretimiento del hielo. En concreto en los glaciares de Groenlandia.

Así era el campo de estudio donde muestrearon Williamson y col. (2020) en Groenlandia. Autora: Jenine McCutcheon. Fuente: phys.org

La biología juega un papel destacado en la reducción del albedo en Groenlandia en las últimas décadas.

Se considera de hecho el factor más importante por encima de las partículas inorgánicas de origen natural o antropogénico (incendios, erupciones volcánicas, etc).

Mesotaenium berggrenii, en un glaciar de Nepal. Fuente: wrc.kyoto

Este mismo año se han publicado dos estudios en el Ártico, confirmando que un bloom en 2017 de microalgas de agua dulce (Mesotaenium berggrenii y Ancylonema nordenskioldii) en glaciares del suroeste de Groenlandia, intensificó el derretimiento del hielo.

Ambas son algas verdes de la clase Zygnematophyceae y poseen un compuesto fenólico parecido a la purpurogalina que absorbe intensamente en el UV y la parte más energética del espectro visible.

Su concentración en las células es 11 veces mayor a la de la clorofila a y su función es proteger a los cloroplastos del exceso de luz.

Absorción relativa del compuesto fenólico y los demás pigmentos fotosintéticos y fotoprotectores en las microalgas verdes del bloom. Fuente: Fig.2A de Cook y col. (2020).

Tan a salvo que gracias a ese «filtro solar» están adaptados a baja luz a pesar del brillo cegador del verano en el Ártico !!

La consecuencia es que dicho pigmento fenólico oscurece (y reduce el albedo) del hielo, devolviendo en forma de calor el exceso de radiación perjudicial para la fotosíntesis, contribuyendo hasta en un 10% al derretimiento de los glaciares en el suroeste de Groenlandia.

Referencias:

  • Brown T.A. y col. High contributions of sea ice derived carbon in polar bear (Ursus maritimus) tissue. Plos One 13(1): e0191631 (2018).
  • Cook J.M. y col. Glacier algae accelerate melt rates on the south-western Greenland Ice Sheet. The Cryosphere 14:309-330 (2020).
  • Peláez J. 500 años de frío: la gran aventura del Ártico. Editorial Crítica, 320 pp. (2019).
  • Sakshaug y col. (Eds.) Ecosystem Barents Sea. Tapir Academic Press, 587 pp. (2009).
  • van Leeuwe M. y col. Microalgal community structure and primary production in Arctic and Antarctic sea ice: A synthesis. Elem. Sci. Anth. 6:4. (2018).
  • Williamson C.J. y col. Algal photophysiology drives darkening and melt of the Greenland Ice Sheet. PNAS 117:5694-5705 (2020).

Virus y perlas japonesas

Desde el viernes 13 de marzo las autoridades españolas -y el sentido común- recomiendan que nos quedemos en casa, ya veremos hasta cuando, para ralentizar la expansión del coronavirus COVID-19. Mi gato está encantado

En este planeta globalizado ya no quedan fronteras. Y mucho menos en el mar, donde también hay virus.

Tantos que una vez escribí «el mar es una sopa de virus« y me quedé tan pancho!

Pues bien. Los virus marinos, al igual que los terrestres, pueden infectar huéspedes específicos para completar su «ciclo de vida». Y quien dice huéspedes dice microalgas.

Conchas de molusco Akoya (Pinctada fucata) con perlas hemiesféricas. Fuente: catawiki

Hoy hablaré de unos virus que infectan dinoflagelados tóxicos en bahías del Japón y de por qué son beneficiosos para los cultivos de perlas.

El comienzo de esta historia se remonta a finales del s.XIX.

Un entrepreneur japonés llamado Kokichi Mikimoto (1858-1954) patentó un método en 1896 para cultivar perlas fundando así la primera industria perlífera del Japón.

Eran perlas hemiesféricas (perlas «mabé», «blister»…medias perlas para entendernos!).

Mikimoto las cosechaba en la bahía de Ago (al suroeste del Japón), a partir de un cachito de madreperla introducido en moluscos Akoya -la ostra Pinctada fucata martensii-.

Dos décadas después modificó su patente para conseguir perlas esféricas, conocidas como Akoya o Japonesas.

Brazalete de perlas Akoya. Fuente: pearlsonly.ca

Con ellas triunfó y expandió su negocio de lujo a todo el mundo.

Estas perlas se forman alrededor de un núcleo sintético sobre el que se acumulan las capas de nácar durante 1 a 3 años.

Un siglo después, en la misma bahía donde el Sr. Mikimoto cultivaba sus perlas se descubrió una nueva especie de dinoflagelado:

Heterocapsa circularisquama

Su aparición fue por todo lo alto. La bahía de Ago sustenta una próspera industria perlífera (64 millones US$ anuales) y H. circularisquama produjo dos mareas rojas, en verano y otoño de 1992, que arrasaron los cultivos de ostras perlíferas y de otros bivalvos.

¿Y los peces qué? pues ni se enteraron

La descripción original de Heterocapsa circularisquama (Horiguchi 1995) no estudió las toxinas responsables de aquellos estragos en moluscos.

A) Ilustración original de Heterocapsa circularisquama (Horiguchi 1995). Mapa de la prefectura de Mie y la bahía de Ago, con las células de H. circularisquama en la marea roja de 1992. Fuente: Matsuyama y col. (1995).

25 años después el origen de la toxicidad de H. circularisquama sigue sin estar claro. Sólo existe un extraño candidato: un derivado de porfirina citotóxico en presencia de luz.

Las porfirinas forman parte de moléculas de pigmentos fotosintéticos como las clorofilas. Y absorben la luz de forma intensa.

Estas son las posibles estructuras del derivado de porfirina con actividad hemolítica en H. circularisquama. Fuente: Miyazaki y col. (2005).

En concreto, la molécula detectada en H. circularisquama podría ser un metil-ester pirofeofórbido a, y su toxicidad consiste en actividad hemolítica pero sólo si hay luz.

Curiosamente, H. circularisquama posee la mayor cantidad de genes asociados con producción de toxinas que se conoce en dinoflagelados (Salcedo y col. 2012). Y dado que las células expresan dichos genes –aunque no se hayan encontrado toxinas– se supone que están implicados en rutas metabólicas importantes.

Vamos con los virus. En 2001 se identificó al primer virus capaz de infectar dinoflagelados. Su nombre actual: HcDNAV. Un virus gigante icosaédrico (200 nm) o «girus«, con un genoma de ADN de doble cadena. Lo aislaron de un bloom de H. circularisquama en Japón.

Imágenes TEM de A) Sección de una célula sana de H. circularisquama. B) Infectada por HcDNAV (24 horas). E) Zoom sobre partículas virales intracelulares. Fuente: Tarutani y col. (2001).

HcDNAV infecta específicamente a dicho dinoflagelado y en condiciones de laboratorio arrasa literalmente con su huésped.

Su periodo de latencia es de 40-56 horas y tras replicarse en el citoplasma de su víctima la lisis final libera unas 2.000 partículas virales.

Sorprendentemente, el HcDNAV se replica mediante una enzima polimerasa cuya secuencia genética es muy parecida a la del virus responsable de la peste porcina africana.

La hipótesis es que el virus terrestre podría remontarse evolutivamente a otro de origen marino…

¿Puede el HcDNAV controlar o aniquilar las proliferaciones de H. circularisquama?

Se cree que sí, pero hay más virus cooperando con el HcDNAV para sacar tajada de dichos blooms.

Imágenes de ambos virus mediante TEM. A & B) HcDNAV. C & D) HcRNAV. Fuente: Tomaru y col. (2009)

En 2009 se identificó al HcRNAV, un virus mucho más pequeño que el HcDNAV (30 nm), poliédrico y con un genoma de ARN.

Su periodo de latencia es de 20-48 horas y llega a liberar 21.000 partículas virales por huésped lisado!

Ambos virus coexisten en las proliferaciones de H. circularisquama.

Desde su aparición, este dinoflagelado tóxico ha extendido su área de distribución en Japón. Prolifera casi todos los años provocando daños periódicamente a los cultivos de bivalvos y ostras perlíferas.

Durante un bloom en 2001 en la bahía de Ago se observaron infecciones masivas en H. circularisquama -hasta en el 88% de la población- asociadas sobre todo al virus HcRNAV.

Este valor tan alto hace sospechar que los virus podrían ser un agente clave en la terminación de dichos blooms, reduciendo así los daños que ocasionan sobre los cultivos de ostras perlíferas. ¡Virus que protegen perlas!

Cosechando ostras en la bahía de Ago. Fuente: scmp.com

Aunque para confirmar su contribución real habría que considerar otros factores como la disponibilidad de nutrientes, abundancia de predadores (zooplancton) o condiciones oceanográficas…

…sin olvidar que existen varios tipos de virus HcRNAV y de células de H. circularisquama que únicamente son compatibles entre sí y susceptibles por tanto de ser infectadas…

El medio natural es una guerra de trincheras evolutivas y en el laboratorio sacamos a los ejércitos a campo abierto. Esto hace que debamos ser cautos antes de concluir que lo que vemos en el microscopio sucede del mismo modo en el mar.

Referencias:

  • Horiguchi T. Heterocapsa circularisquama sp. nov. (Peridiniales, Dinophyceae): a new marine dinoflagellate causing mass mortality of bivalves in Japan. Phycol. Res. 43:129-136 (1995).
  • Matsuyama Y. y col. Ecological features and mass mortality of pearl oysters during red tides of Heterocapsa sp. in Ago Bay in 1992. Nippon Suisan Gakkaishi 61:35-41 (1995).
  • Miyazaki Y. y col. Purification and characterization of photosensitizing hemolytic toxin from harmful red tide phytoplankton Heterocapsa circularisquama. Aquat. Toxicol.73: 382–393 (2005).
  • Nagasaki K. y col. Dynamics of Heterocapsa circularisquama (Dinophyceae) and its viruses in Ago Bay, Japan. Aquat. Microb. Ecol. 34:219-226 (2004).
  • Nagasaki K. y col. Dinoflagellates, diatoms and their viruses. The Journal of Microbiology. pp. 235-243 (2008).
  • Ogata H. y col. Remarkable sequence similarity between the dinoflagellate-infecting marine girus and the terrestrial pathogen African swine fever virus. Virology Journal 6:178 (2009).
  • Salcedo T. y col. Dozens of toxin-related Genes are expressed in a non-toxic Strain of the dinoflagellate Heterocapsa circularisquama. Mol. Biol. Evol. 29:1503-1506 (2012).
  • Tarutani K. y col. Isolation of a virus infecting the novel shellfish-killing dinoflagellate Heterocapsa circularisquama. Aquat. Microb. Ecol. 23:103-111 (2001).
  • Tomaru Y. y col. Co-occurrence of DNA- and RNA-viruses infecting the bloom-forming dinoflagellate, Heterocapsa circularisquama, on the Japan coast. Plankton Benthos Res. 4:129-134 (2009).

Apuntes de la Ría de Vigo

Imagen de portada: puente de Rande sobre la Ría de Vigo. Autor: P. Salgado.

Desmontando Galicia emitió 8 capítulos entre octubre-diciembre de 2019. Fuente: mbcaudiovisuales

Hace ahora un año me contactaron de TVG para grabar una entrevista sobre la Ría de Vigo. Era un cuestionario breve para un nuevo programa (Segredos-Desmontando Galicia) con el objetivo de descubrir el patrimonio natural y cultural de lugares como A Costa da Morte, o poblaciones como Lugo, A Coruña, Ourense y Vigo, entre otras.

Grabamos la entrevista en marzo en el IEO de Vigo. Pero en noviembre, cuando esperaba que emitieran el programa, se centraron primero en su símbolo más reconocible: el puente de Rande.

La zona de Rande daba pie para describir la famosa batalla naval de 1702 que sembró de anclas y cañones la Ría de Vigo (y también «sembró» la imaginación de Jules Verne que atribuyó a los galeones hundidos el origen de los tesoros del Nautilus en 20.000 leguas de viaje submarino).

Puente de Rande. En funcionamiento desde 1981. Autor: F. Rodríguez

En Desmontando Rande hubo una entrevista sobre la Ría de Vigo. La grabaron desde los pilares del puente de Rande con quien fue uno de mis profesores en la Universidad de Vigo: Gonzalo Méndez.

Para el caso. La entrevista en el IEO se programó finalmente para su emisión el 20 de abril de 2020 en Desmontando Vigo.

Antes de esta entrevista me documenté para atender a las cuestiones que ellos me habían enviado y responderlas de la forma más sencilla posible.

Que se dirijan a ti los medios de comunicación requiere un esfuerzo adicional para transmitir un mensaje de manera clara y entendible para todos los públicos.

Las vistas desde la terraza del IEO de Vigo. Autor: F. Rodríguez

Todo lo que requiere un esfuerzo sirve para aprender por lo que agradezco a la TVG el haberme contactado y la experiencia de la grabación. Vamos a ello.

Imagínense por un momento sobre la terraza del IEO de Vigo, una mañana soleada a comienzos de marzo con unas ocho personas, equipos audiovisuales diversos y un dron en el suelo.

Entre aquellas figuras hay una que destaca en especial: una chica morena con un abrigo y un vestido rojo que lucha por mantener la sonrisa a pesar del gélido viento norte.

Su nombre es Diana Nogueira y mientras nos colocan los micrófonos charla conmigo para romper el hielo (nunca mejor dicho, con la «rasca» que hacía!) y que la entrevista fluya lo más natural posible.

Diana Nogueira en «Desmontando Rande». Fuente: TVG.

Este recurso profesional me recordó, salvando las distancias, al que emplean las enfermeras cuando te distraen con trivialidades antes de pincharte con la aguja.

Diana hace las preguntas y yo le respondo como puedo entre tanto despliegue de medios. Mientras, el dron revolotea por la costa grabando imágenes de la ría con las Cíes al fondo.

¿Cómo se formó la Ría de Vigo?

Su aspecto actual se remonta a unos 6.000 años atrás, cuando el aumento del nivel del mar que aisló a las Islas Cíes se estabilizó durante el período cálido actual después de la última glaciación. Pero el paisaje de las Rías Baixas, incluido el de la Ría de Vigo, se remonta a mucho más atrás. Hablamos ya de escalas de millones de años y está asociado con las elevaciones y oscilaciones del terreno que dieron lugar a los sistemas montañosos del norte de la Península Ibérica, desde los Pirineos hasta Galicia, fracturados y luego erosionados en la costa por ríos que en aquella época transportaban mucha más agua que ahora, y que formaron grandes valles fluviales hoy hundidos bajo el mar.

¿Cuántos metros de profundidad alcanza la Ría de Vigo?

La profundidad máxima se encuentra en la boca sur de la Ría, con unos 60 metros, y disminuye tierra adentro en la ensenada de San Simón, donde no alcanza los 10 m. en promedio. Aunque en el paso del Estrecho de Rande aumenta la profundidad hasta alcanzar unos 35 metros.

¿Qué supone esto a nivel medioambiental?

El famoso choco de Redondela, en la zona más interna de la Ría de Vigo. Fuente: BIOIMAXE.

Esto significa que las Rías son un ambiente muy dinámico, con aguas bien iluminadas y oxigenadas, con fondos muy variados en los que abundan a veces algas de gran tamaño.

La influencia oceánica en la Ría de Vigo es mayor en su zona externa, más expuesta al oleaje y con grandes arenales, mientras que su zona interior más protegida posee mayor influencia de los ríos con predominio de fondos fangosos.

La Ría de Vigo es un ecosistema muy productivo y diverso, pero más allá de Rande, en la zona interior hay bancos de marisco y proliferan plantas acuáticas que, más allá de su valor ecológico, son un medio ideal para el desarrollo de especies de interés comercial como la sepia.

Por otro lado, la geografía y las corrientes en las Rías Baixas hacen que estas actúen a modo de embudo para el plancton, concentrando las poblaciones y la producción del fitoplancton, base de la cadena alimentaria marina.

¿Como es el tráfico de corrientes en la ría de Vigo?

La circulación del agua en las Rías está controlada principalmente por el viento que sopla en la plataforma costera. El agua de las Rías es casi toda oceánica y la circulación natural es positiva y en dos capas. Es decir, el agua entra por el fondo y sale por la superficie. La mayor parte del agua que ingresa en la Ría de Vigo lo hace a través de la boca sur, y sale por la boca norte.

Cuando el viento sopla de componente norte esta circulación se intensifica y estimula el afloramiento, que fertiliza las Rías gracias a la entrada de agua profunda, fría y rica en nutrientes. Esto es típico de primavera y verano. Por el contrario, con vientos del sur, la circulación puede incluso invertirse, con el agua superficial hundiéndose y saliendo por el fondo de la Ría. Esto ocurre generalmente en otoño e invierno.

Bateas en la Ría de Vigo. Autor: Jorge Hernández Urcera.

¿Cómo afecta esto a la flora y fauna marina y a los distintos usos de la ría?

La productividad del plancton debido al afloramiento permite que se desarrollen de forma natural los organismos filtradores que dependen precisamente del plancton para alimentarse y que viven en la costa rocosa o en el fondo, como los moluscos bivalvos (mejillones, vieiras, almejas, navajas). Sin esta riqueza no podrían mantenerse las poblaciones de otros organismos de interés económico como pulpos, sepias, peces, y cangrejos como la centolla, el buey de mar y la nécora.

El hombre ha utilizado estas virtudes naturales para desarrollar intensivamente el cultivo de mejillones a mediados del siglo XX, aprovechando que el régimen de corrientes y la productividad de las Rías permite instalar bateas y obtener altos rendimientos con bajos costes de instalación y explotación.

La ría de Vigo no sería la misma sin las islas Cíes. ¿Cómo afectan a la ría y a la ciudad de Vigo?

Vigo de noche. Fuente: galiciaunica.es

La Ría de Vigo está protegida del oleaje del Atlántico gracias a las Cíes, de modo similar a lo que sucede con las Óns en la Ría de Pontevedra.

Esta defensa natural hace que la Ría de Vigo sea más amable para la navegación, favoreciendo el asentamento de instalaciones portuarias, la actividad pesquera, el tráfico de personas e intercambios comerciales.

En consecuencia podemos decir que el desarrollo y las características actuales de la ciudad de Vigo deben mucho a la dinámica oceanográfica y a la geografía tan particular de esta Ría.

Referencias:

  • LA RÍA DE VIGO. Una aproximación integral al ecosistema marino de la Ría de Vigo. González-Garcés A. y col. (Eds.) Instituto de Estudios Vigueses, 414 pp. (2008). Disponible en IEV.
  • Vidal Romaní J.R. Discurso de ingreso en la Real Academia Galega de Ciencias (2015). Disponible en RAGC.

Paretic syndrome in gulls

Credits: SGB

Gaviota, gaviota, vals del equilibrio
Cadencia increíble, llamada en el hombro
Gaviota, gaviota, blancura de lirio
Aire y bailarina, gaviota de asombro
¿A dónde te marchas, canción de la brisa
Tan rápida, tan detenida?

La gaviota (Silvio Rodríguez. «Unicornio», 1982)

I live in Vigo. On a ninth floor. Close to the sea. On the rooftop of my neighbors, nex to a chimney, a pair of yellow-legged gulls raises their chicks every spring. I had never watched it. It’s a touching and curious spectacle.

Seagulls. Almost no one will tell you anything good about them. They soil your car, mug your son’s sandwich on the beach, scour for food in garbage bins, wake you up squawking over the weekend…I did not value their presence either: they’re there every day.

Yellow-legged gull (Larus michahellis) in Cíes Islands. Credits: Gerardo Fdez. Carrera

You don’t appreciate what you have until you lose it. Last year we noticed for the first time in my house that something was missing. The habitual fuss of gulls vanished although the usual couple didn’t miss their rendezvous.

In July I found a dead seagull in the street, at my door. A Colombian visitor in our laboratory asked me surprised by the dead seagulls in Vigo.

On June 26, 2019, the Galician Society of Ornithology (SOG) published a press release warning of the collapse in the populations of yellow-legged gulls.

The Cies islands no longer host the largest colony in Europe after a 78% decrease between 2006-2015 (from 16,035 to 3,520 couples…and in 1996 there were 19,000).

Yellow-legged gull in América beach (Nigrán). Credits: Santi Fraga.

Their decline is generalized in the National Park of the Atlantic Islands, located in the southern Rías Baixas (Cíes, Óns and Sálvora Is.) but also further north, in the Costa da Morte (Sisargas Is.).

In Vigo the calls to remove nests from the rooftops have also been greatly reduced, suggesting a significant decrease in the city.

Many will say: «there were too many.» Right. But how far do their populations should fall to be alarmed and take action?

Seagulls have descended globally in Europe. For example, herring gulls (Larus argentatus) -previously considered a pest- are now included in the UK’s red list of conservation concern.

According to the SGO there must be several causes behind the situation in Galicia: the recent closure of landfills, less food through fishing discards…but there’s something else. I literally quote the SGO:

[…] SGO’s expert ornithologists have for many years detected a large number of seagulls in their nesting areas that at the time of reproduction seem to be affected by some type of poisoning that in a few days, or even just a few hours, weakens them and culminating in full paralysis until death […]
Often, seagulls affected by this syndrome die on the coast, in ports and on beaches commonly used by citizens, and even on the streets.

Less and less seagulls in Galicia («Cada vez menos gaivotas en Galicia». Álvaro Barros, SGO, 2019)

Last year I spoke with Alberto Velando (Animal Ecology Group, University of Vigo), who’s been studying seabirds in the area for many years and explained to me that these deaths have been going on for a decade. For more information, he told me to contact Salvador García Barcelona (IEO Málaga).

Days later I sent him an email and what Salva answered left me stunned:

[…] I’ve been collecting gulls with paralysis syndrome on the coast of Malaga since 2006. I retrieve them at home and then release them with PVC rings to keep track of them in the future.

I don’t know what the cause is, I communicated it several times to the local authorities in case it was convenient to do some kind of analysis. But they answered me that the seagulls were not precisely a priority because they weren’t protected.

So for a few years I freeze all the bodies that I collect and those that end up dying at home in case anyone ever wants to look for the cause of that syndrome. There will be almost two hundred frozen birds of various species, and they keep coming, but not in the form of mass deaths but rather as a trickle.

Lesser black-backed gull (Larus fuscus) with the paretic syndrome. Credits: SGB.

[…] Since 2006 I’ve collected about 500 seagulls by myself, most of them released alive after keeping them at home for a couple of weeks ingesting whey and fish. Fortunately there are other people in the province who collaborate in the collection and care of these gulls, mostly yellow-legged and lesser black-backed ones.

Some are even veterinarians and offer the full potential of their clinics for their care. Our ability to continue collecting gulls is very high since a few months ago we managed to centralize their collection in several veterinary clinics and two canine residences.

They also give us notices from the cleaning services of some beaches and some patrols of the local police of Málaga. And once they reach us in the points we have (mainly to the Protective Society of Animals and Plants of Málaga) they remain in captivity for a few days, are ringed with PVC and released somewhere near predictable food sources, such as the fishing port.

If some gull dies, they keep the bodies and freeze them and then do the autopsies. From post-mortem exams we get a lot of information about the birds (sex, stomach content, molt…). The pity is that there’s no way to carry out analyses to know the cause of these poisonings as there’s no funding or specific projects in progress.

What are the causes of this syndrome? The only work I’ve found in the Iberian Peninsula on the causes of this syndrome was published in 2014 at the University of Lisbon: the doctoral thesis of Susana Patrícia Veloso Soares: «PARETIC SYNDROME IN GULLS (LARIDAE) IN THE SOUTH OF PORTUGAL». The author studied 148 seagulls received at a wildlife rehabilitation center in Algarve (RIAS) between 2009-2012.

The most common symptoms were muscular weakness, wing-drop, ataxia, diarrhoea (cloaca distended), depressed mental status and poor general condition (feathers soiled, thin and dehydrated specimens). Only half of these survived but the analyses failed to reveal the possible causes for this syndrome.

In her work Susana examined, indeed, a lot of them: aspergillosis, salmonellosis, sarcocystosis, botulism, metal poisoning (lead, copper, mercury), pesticides, lack of vitamin B1 (thiamine) and…microalgal toxins.

Harmful algae can seriously intoxicate all kinds of marine fauna through the bioaccumulation of toxins in the food chain (or by other ways). In this blog I’ve cited examples of that in several regions of the world (1,2,3,4,5), but in the Iberian Peninsula there are hardly any confirmed cases of fatal poisoning by biotoxins in seabirds.

Lucía Soliño (IPMA) told me two of them. First, the death of several dozen pelagic seabirds on the coast of Catalonia in 2007 (mainly Mediterranean shearwater, Puffinus yelkouan) associated with amnesic toxins (domoic acid) produced by diatoms of the genus Pseudo-nitzschia.

And secondly, the death of fish and several specimens of waterfowl (common coots and black-headed gulls, among others) in the Doñana National Park (Huelva) in 2004, in this case by microcystins produced by cyanobacteria (Microcystis aeruginosa).

Cory’s shearwater (Calonectrys borealis), one of the species studied by Soliño et al. (2019). Credits: Niclas Ahlberg. Source: niclasahlberg.se

Last year Soliño et al. also published a study on the presence of amnesic toxins (domoic acid) in pelagic seabirds of the Canary and Balearic Islands, detecting these toxins in almost half of the analyzed individuals.

The birds showed no symptoms of intoxication, but this study demonstrates a chronic exposure to domoic acid, worrying due to the possible increase in HAB’s of the genus Pseudo-nitzschia, associated with global warming.

A few years ago, the Parque Nacional das Illas Atlánticas sent us samples of four seagulls with paralysis syndrome from Cíes. But the biotoxin results were negative for the compounds studied (PSP and ASP toxins).

Other possible causes. In northern Europe (Baltic Sea) Balk et al. (2009) associated deaths with symptoms of paralysis in water and land birds in recent years with a deficiency of vitamin B1 (thiamine). But the conclusions of that study were then questioned.

In 1964, residues of various chlorinated hydrocarbon insecticides were discovered in terns and spatulas, dying or already dead, on the island of Texel (​​Wadden Sea, The Netherlands). The symptoms -tremors and convulsions- were compatible with poisoning, probably due to neurotoxic substances.

Fishermen cleaning fish in Essaouira (Morocco). Credits: F. Rodríguez

The usual suspects of gull paralysis syndrome, based on what’s been reported in other European countries, are the botulinum toxins. Although, as we shall see, in the case of the Iberian Peninsula, the suspect is far from being «behind bars».

Avian botulism is usually due to forms of botulinum toxin C / D, distinct to those that affect people by consuming, e.g., tinned food in poor condition.

It affects waterfowl all around the world. Its impact in Europe is greater in the north (Denmark, Sweden, Holland), but also in the United Kingdom and France.

Clostridium botulinum. Source: fineartamerica

It can harm birds in lakes, marshes and public parks that feed on invertebrates (crustaceans, mollusks) that concentrate these toxins.
In fact, avian botulism was first registered in the US in 1910 as «western duck sickness«.

Clostridium botulinum spores are present in terrestrial and aquatic soils, as well as in decomposing organic matter that gulls scavenge in landfills.

These places favor the development of the bacillus and the birds themselves can transport spores from other areas (in their feathers and excrements), setting the basis for further intoxications.

Botulism produces weakness and sagging: individuals cannot fly or barely walk. The potency of these toxins produces fast death by suffocation, drowning (because they can’t hold their heads out of the water), or even if they survive for a while, they eventually perish from starvation or thirst.

Very sad and worrying. These symptoms reminiscent of botulism are those exhibited by the affected seagulls in Portugal and Spain (Andalusia and Galicia).

Celia Sánchez Sánchez, who was a veterinarian at the Wildlife Recovery Center of El Acebuche (Doñana), quotes that a few years ago registered spastic paralysis in herons and some gulls. They named it the syndrome «of His Highness«: the individuals remained rigid, like cardboard, gradually weakening until they died from starvation.

They also frequently received seagulls with paralysis syndrome. It happened not only in the coastal provinces, so one of their hypotheses was the intoxication at landfills. However, the diagnoses through histopathological studies did not elicit the causes of these symptoms.

Although botulism has already been cited in local media such as La Voz de Galicia («Avian botulism, origin of the descent of the seagulls, 20-VIII-2019»), the tests performed in the «Parque das Illas Atlánticas» have been negative.

The only certainty is that there are hardly any studies and much less conclusive evidence to establish the agent (or agents) involved in the syndrome of paresis/paralysis in the Iberian Peninsula.

If they were another animal with greater sympathy it would be easier. That’s why public and private initiatives (from natural parks, research organizations, associations and individuals such as Salvador García [I recommend his twitter @salvagaviotas]) are so valuable for rehabilitating birds, collecting data and biological material for further research on the reasons of this syndrome.

Common guillemot. Credits: blogdeaves

This summer I attended a talk by Pablo Pereira Sánchez, in the visitor center of the National Park das Illas Atlánticas. He mentioned that Galician ornithologists have a hole in the heart in the shape of a guillemot.

During his talk (which fascinated me), I learned that species change their distribution areas for complex reasons (natural and/or anthropogenic ones). It’s not always in our hands to prevent them from leaving, nor is it that new ones arrive.

But it’s indeed our duty to put into action the resources to conserve and showcase a natural heritage that we must protect from our activities and impact on the climate and ecosystems.

Acknowledgments: for the information, review of the text and pictures to Salvador García Barcelona, ​​Lucía Soliño Alonso, Celia Sánchez Sánchez, Pablo Pereira Sánchez, Alberto Velando Rodríguez, Pilar Riobó Agulla, Santiago Fraga Rivas and Gerardo Fernández Carrera. Thank you very much everyone for your comments and collaboration, which contributed so much to elaborate the final version of this post.

References:

  • Balk L. et al. Wild birds of declining European species are dying from a thyamine deficiency syndrome. PNAS 101:12001-12006 (2009).
  • Gutiérrez R. et al. Toxic algae in the Western Mediterranean: a new threat for the critically endangered Balearic Shearwater Puffinus mauretanicus. Waterbird Society Meeting (2007). DOI:10.13140/RG.2.2.22752.12807
  • Koeman J.H. et al. Residues of chlorinated hydrocarbon insecticides in the North Sea environment. Helgol. wiss. Meeresunters. 17:375-380 (1968).
  • López-Rodas V. et al. Mass wildlife mortality due to cyanobacteria in the Doñana National Park, Spain. Veterinary Record 162:317-318 (2008).
  • Ortiz N.E. & Smith G.R. Landfill sites, botulism and gulls. Epidemiol. Infect. 112:385-391 (1994).
  • Rocke T.E. & Barker I. Proposed link between paralytic syndrome and thiamine deficiency in Swedish gulls not substantiated. PNAS 107: E14 (2010).
  • Sociedade Galega de Ornitoloxía. Cada vez menos gaivotas en Galicia. Enlace web: SGO.
  • Soliño L. et al. Are pelagic seabirds exposed to amnesic shellfish poisoning toxins? Harmful Algae 84:172-180 (2019).
  • Veloso Soares S.P. Paretic syndrome in gulls (Laridae) in the South of Portugal. Universidade de Lisboa, 180 pp. (2014).
  • Web sources: Birds of Conservation Concern 4. & In defense of seagulls: they’re smart and they co-parent, 50/50 all the way (NY Times, 23-VIII-2019).

El síndrome de parálisis en gaviotas

Autor de la imagen de portada: SGB.

Gaviota, gaviota, vals del equilibrio
Cadencia increíble, llamada en el hombro
Gaviota, gaviota, blancura de lirio
Aire y bailarina, gaviota de asombro
¿A dónde te marchas, canción de la brisa
Tan rápida, tan detenida?

La gaviota (Silvio Rodríguez. «Unicornio», 1982)

Vivo en Vigo. En un noveno. Cerca del mar. En el tejado de los vecinos, aprovechando una chimenea, una pareja de gaviotas cría a sus polluelos cada primavera. Nunca lo había visto. Es un espectáculo entrañable y curioso.

Gaviotas. Casi nadie te dirá algo bueno de ellas. Manchan tu coche, roban el bocata de tu hijo en la playa, revuelven la basura, te despiertan graznando el fin de semana. Yo tampoco valoraba su presencia: cada día están ahí.

Gaviotas patiamarillas (Larus michahellis) en Cíes. Autor: Gerardo Fernández Carrera.

No aprecias lo que tienes hasta que lo pierdes. El año pasado notamos por primera vez en mi casa que faltaba algo. Se esfumó el alboroto habitual de gaviotas aunque la pareja de siempre no faltó a su cita.

En julio encontré una gaviota muerta en la calle, frente al portal de mi casa. Un visitante colombiano en nuestro laboratorio me preguntó extrañado por las gaviotas muertas en Vigo.

El 26 de junio de 2019 la Sociedad Gallega de Ornitología (SOG) publicó una nota de prensa alertando del derrumbe en las poblaciones de gaviota patiamarilla.

Las Cíes ya no albergan la mayor colonia de Europa tras una disminución del 78 % entre 2006-2015 (de 16.035 a 3.520 parejas…y en 1996 había 19.000).

Gaviota patiamarilla en playa América (Nigrán). Autor: Santi Fraga.

El descenso es generalizado en las Rías Baixas (Cíes, Óns y Sálvora) pero también en el norte, en A Costa da Morte (Sisargas).

En Vigo los avisos para retirar nidos de los tejados también se han reducido mucho lo cual sugiere una disminución importante en la ciudad.

Muchos dirán: «había demasiadas«. De acuerdo. Pero ¿hasta dónde tienen que caer sus poblaciones para alarmarse y tomar medidas?

Las gaviotas han descendido globalmente en Europa. Por dar un ejemplo la gaviota argéntea (Larus argentatus) -antes considerada una peste- ahora está incluida en la lista roja del Reino Unido.

Según la SGO deben haber varias causas detrás de la situación en Galicia: la clausura reciente de vertederos, menos alimento en forma de descartes de pesca...pero hay algo más. Cito literalmente a la SGO:

[…] os ornitólogos expertos en aves mariñas da SGO levan anos detectando unha gran mortandade de gaivotas nas súas zonas de nidificación […] Así, nas últimas tempadas nas colonias de Cíes, Ons, Sálvora e Sisargas detectáronse moitas aves adultas que en plena época de reprodución parecen verse afectadas por algún tipo de intoxicación que en poucos días, ou incluso tan só nunhas poucas horas, vainas debilitando ata que finalmente paraliza por completo os seus corpos e morren […]
Moitas veces, gaivotas afectadas por esta especie de síndrome paralizante morren na costa, nos portos e nas praias usadas habitualmente polos cidadáns, e mesmo nas rúas […].

«Cada vez menos gaivotas en Galicia» (SGO, 2019. Autor: Álvaro Barros)

El año pasado hablé con Alberto Velando (Grupo de Ecología Animal, Universidad de Vigo), quien lleva muchos años estudiando aves marinas en la zona y me explicó que estas mortandades ocurren desde hace una década. Para ampliar información me comentó que contactase con Salvador García Barcelona (IEO Málaga).

Días después le envié un email y lo que Salva me respondió me dejó atónito:

[…] llevo desde 2006 recogiendo gaviotas con síndrome de parálisis en la costa de Málaga. Las recupero en casa y luego las libero con anillas de PVC para poder seguirles la pista en el futuro. No sé cuál es la causa, lo comuniqué varias veces a las autoridades locales por si convenía hacer algún tipo de análisis pero me vinieron a decir que las gaviotas no eran precisamente una prioridad por no tener algún grado de protección.

Así que desde hace unos años congelo todos los cadáveres que recojo y las que acaban muriendo en casa por si alguna vez alguien quiere buscar la causa de ese síndrome. Habrá casi dos centenares de aves congeladas de varias especies, y siguen llegando, pero no en forma de mortandades masivas sino más bien a modo de goteo.

Gaviotas sombrías (Larus fuscus) afectadas por el síndrome de parálisis. Autor: SGB.

[…] Desde 2006 he recogido unas 500 gaviotas yo solo, la mayoría las he liberado con vida tras mantenerlas en casa un par de semanas a base de suero y pescado. Afortunadamente hay otras personas en la provincia que colaboran en la recogida y cuidado de estas gaviotas, mayoritariamente patiamarillas y sombrías.

Algunas incluso son veterinarias y ofrecen todo el potencial de sus clínicas para su cuidado. Nuestra capacidad para continuar recogiendo gaviotas es muy alta ya que hace unos meses conseguimos centralizar la recogida de gaviotas en varias clínicas veterinarias y dos residencias caninas.  

También nos dan avisos desde los servicios de limpieza de algunas playas y algunas patrullas de la policía local de Málaga. Y una vez nos llegan a los recintos de que disponemos (principalmente a la Sociedad Protectora de Animales y Plantas de Málaga) se mantienen en cautividad unos días, se anillan con PVC y se liberan en algún lugar próximo a fuentes de alimento predecibles, como un puerto pesquero.

Si alguna muere me guardan los cadáveres y los congelo para posteriormente hacer las necropsias. De los exámenes post mortem obtenemos mucha información de las aves (sexo, contenido estomacal, muda…), pero la pena es que no hay manera de conseguir hacer análisis que sirvan para saber la causa de esas intoxicaciones porque no hay financiación ni proyectos específicos en curso.

¿Cuáles son las causas de este síndrome? En 2014 se publicó en la Universidad de Lisboa el único trabajo que he encontrado en la Península Ibérica sobre las causas de este síndrome: la tesis doctoral de Susana Patrícia Veloso Soares: «PARETIC SYNDROME IN GULLS (LARIDAE) IN THE SOUTH OF PORTUGAL». Su autora estudió 148 gaviotas recibidas en un centro de rehabilitación de fauna salvaje en Algarve (RIAS) entre 2009-2012.

Los síntomas más comunes fueron parálisis parcial, cloaca flácida, comportamiento deprimido y mal estado general de los individuos (deshidratados y consumidos). Sólo sobrevivieron la mitad pero los análisis no consiguieron revelar al responsable del síndrome.

Y mira que examinó posibilidades: aspergilosis, salmonelosis, sarcocistosis, botulismo, intoxicación por metales (plomo, cobre, mercurio), pesticidas, falta de vitamina B1 (tiamina) y…toxinas de microalgas.

El fitoplancton productor de estas sustancias puede intoxicar gravemente a toda clase de fauna marina a través de la bioacumulación de toxinas en la cadena alimentaria (u otros motivos). En este blog he citado ejemplos de ello en varias regiones del mundo (1,2,3,4,5), pero en la Península Ibérica apenas existen casos confirmados de intoxicaciones fatales por biotoxinas en aves marinas.

Lucía Soliño (IPMA) me comentó dos de ellos. En primer lugar la muerte de varias decenas de aves marinas pelágicas en la costa de Cataluña en 2007 (principalmente pardela mediterránea, Puffinus yelkouan) asociada con toxinas amnésicas (ácido domoico) producidas por diatomeas del género Pseudo-nitzschia.

Y en segundo lugar la muerte de peces y varios ejemplares de aves acuáticas (fochas comunes y gaviotas reidoras, entre otras) en el Parque Nacional de Doñana (Huelva) en 2004, en este caso por microcistinas producidas por cianobacterias (Microcystis aeruginosa).

Pardela cenicienta (Calonectrys borealis), una de las especies estudiadas por Soliño y col. (2019). Autor: Niclas Ahlberg. Fuente: niclasahlberg.se

El año pasado Soliño y col. publicaron además un estudio sobre la presencia de toxinas amnésicas (ácido domoico) en aves marinas pelágicas de Canarias y Baleares, detectando dichas toxinas en casi la mitad de los individuos analizados.

Las aves no mostraban síntomas de intoxicación, pero dicho estudio demuestra una exposición crónica al ácido domoico, preocupante por el posible incremento de las proliferaciones de diatomeas nocivas del género Pseudo-nitzschia, asociado con el cambio climático.

Hace varios años el Parque Nacional das Illas Atlánticas nos envió al IEO muestras de cuatro gaviotas con síndrome de parálisis en Cíes. Pero los resultados de biotoxinas fueron negativos para los compuestos que se estudiaron (toxinas paralizantes y amnésicas).

Otras posibles causas. Un estudio en el norte de Europa (Mar Báltico) asoció las muertes con síntomas de parálisis en aves acuáticas y terrestres de los últimos años con una deficiencia de vitamina B1 (tiamina). Pero las conclusiones de dicho estudio fueron luego puestas en entredicho.

En 1964 se descubrieron residuos de varios insecticidas de hidrocarburos clorados en charranes y espátulas, agonizantes o ya muertas, en la isla de Texel (Mar de Wadden, Países Bajos). Los síntomas -temblores y convulsiones- eran compatibles con envenenamiento, probablemente por sustancias neurotóxicas.

Pescadores limpiando pescado en Essaouira (Marruecos). Autor: F. Rodríguez

Las sospechosas habituales del síndrome de parálisis en gaviotas, en base a lo que sucede en otros países europeos, son las toxinas botulínicas. Aunque como veremos, en el caso de la Península Ibérica el sospechoso dista mucho de estar «entre rejas».

El botulismo aviar suele deberse a formas de toxina botulínica C/D, distintas a las que afectan a las personas por consumir, por ejemplo, conservas en mal estado.

Afecta a aves acuáticas de todo el mundo. Su impacto en Europa es mayor en el norte (Dinamarca, Suecia, Holanda), aunque también en Reino Unido y Francia.

Clostridium botulinum. Fuente: fineartamerica

Puede perjudicar a aves en lagos, marismas y parques públicos que se alimentan de invertebrados (crustáceos, moluscos) que concentran dichas toxinas.

De hecho el botulismo aviar se registró por primera vez en EEUU en 1910 como «western duck sickness«.

Las esporas de Clostridium botulinum están presentes en suelos terrestres y acuáticos, así como en la materia orgánica en descomposición que carroñean las gaviotas en los vertederos.

Dichos lugares favorecen el desarrollo del bacilo y son las mismas aves las que pueden transportar las esporas de otras zonas (en sus plumas y excrementos), sembrando las bases para desarrollar la intoxicación.

El botulismo produce debilidad y flacidez: los individuos no pueden volar ni apenas andar. La potencia de estas toxinas ocasiona que mueran rápidamente por asfixia, ahogamiento (porque no pueden sostener la cabeza fuera del agua), o aunque sobrevivan un tiempo perecen finalmente de hambre y sed.

Muy triste y preocupante. Estos síntomas que recuerdan al botulismo son los que exhiben las gaviotas afectadas en Andalucía, Portugal y Galicia.

Celia Sánchez Sánchez, que era veterinaria del Centro de Recuperación de Fauna Silvestre de El Acebuche (Doñana), cita que observaban hace unos años parálisis espásticas en garza real y alguna gaviota. Le llamaban el síndrome «de su excelencia»: los individuos se quedaban rígidos, como de cartón, perdiendo fuerzas hasta morir de inanición.

También recibían con frecuencia gaviotas con parálisis flácida. No se daba solo en las provincias de costa así que una de sus hipótesis era que se intoxicaran en los vertederos. Sin embargo los diagnósticos mediante estudios histopatológicos no arrojaron resultados que permitiesen conocer las causas de aquellos síntomas.

A pesar de que la hipótesis del botulismo ya se ha citado en medios locales como La Voz de Galicia («El botulismo aviar, origen del descenso de las gaviotas, 20-VIII-2019«), las pruebas realizadas en el Parque das Illas Atlánticas han resultado negativas.

Lo único cierto es que apenas hay estudios y mucho menos evidencias concluyentes que permitan establecer el agente (o agentes) implicados en el síndrome de paresis/parálisis en la Península Ibérica.

Si fuese otro animal con mayores simpatías lo tendría más fácil. Por eso mismo iniciativas públicas y privadas (de parques naturales, organismos de investigación, asociaciones y particulares como Salvador García [les recomiendo su twitter @salvagaviotas]) son tan valiosas para rehabilitar aves, recabar datos y material biológico para proyectos de estudio sobre los motivos de este síndrome.

Arao común. Fuente: blogdeaves

Este verano asistí a una charla de Pablo Pereira Sánchez, en el centro de visitantes del Parque Nacional das Illas Atlánticas, y mencionó que en los ornitólogos gallegos hay un hueco en el corazón con forma de arao.

Durante su charla (que me fascinó), aprendí que las especies cambian sus áreas de distribución por motivos complejos (naturales y/o antropogénicos). No siempre está en nuestra mano evitar que se vayan, como tampoco lo está que lleguen otras nuevas.

Pero que no sea por no haber puesto los medios necesarios para conservar y poner en valor un patrimonio natural que debemos proteger de nuestras actividades e influencia sobre el clima y los ecosistemas.

Agradecimientos: por la información, revisión del texto e imágenes a Salvador García Barcelona, Lucía Soliño Alonso, Celia Sánchez Sánchez, Pablo Pereira Sánchez, Alberto Velando Rodríguez, Pilar Riobó Agulla, Santiago Fraga Rivas y Gerardo Fernández Carrera. Muchas gracias a todos por vuestros comentarios y colaboración, que han hecho que la versión final de esta entrada sea mucho más completa e interesante.

Referencias:

  • Balk L. y col. Wild birds of declining European species are dying from a thyamine deficiency syndrome. PNAS 101:12001-12006 (2009).
  • Gutiérrez R. y col. Toxic algae in the Western Mediterranean: a new threat for the critically endangered Balearic Shearwater Puffinus mauretanicus. Waterbird Society Meeting (2007). DOI:10.13140/RG.2.2.22752.12807
  • Koeman J.H. & col. Residues of chlorinated hydrocarbon insecticides in the North Sea environment. Helgol. wiss. Meeresunters. 17:375-380 (1968).
  • López-Rodas V. & col. Mass wildlife mortality due to cyanobacteria in the Doñana National Park, Spain. Veterinary Record 162:317-318 (2008).
  • Ortiz N.E. & Smith G.R. Landfill sites, botulism and gulls. Epidemiol. Infect. 112:385-391 (1994).
  • Rocke T.E. & Barker I. Proposed link between paralytic syndrome and thiamine deficiency in Swedish gulls not substantiated. PNAS 107: E14 (2010).
  • Sociedade Galega de Ornitoloxía. Cada vez menos gaivotas en Galicia. Enlace web: SGO.
  • Soliño L. y col. Are pelagic seabirds exposed to amnesic shellfish poisoning toxins? Harmful Algae 84:172-180 (2019).
  • Veloso Soares S.P. Paretic syndrome in gulls (Laridae) in the South of Portugal. Universidade de Lisboa, 180 pp. (2014).
  • Fuentes web: Birds of Conservation Concern 4. & In defense of seagulls: they’re smart and they co-parent, 50/50 all the way (NY Times, 23-VIII-2019).