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

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

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

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

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

Eran cinco historias y hoy continuamos con la tercera…

3/5 Una marea roja en el mar Rojo

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

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

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

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

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

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

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

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

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

4/5 Un mar de leche

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

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

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

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

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

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

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

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

5/5 Un mar de ardora

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Referencias:

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

Divulgando antes de Navidad

El pasado 22 de noviembre se presentó en Vigo el documental “Mareas Rojas“, un proyecto de Bioimaxe en colaboración con Ardora Formación y Servicios, financiado por la FECYT. Fue Bioimaxe, a través de Jorge Hernández Urcera, quien nos contactó en el IEO para el asesoramiento científico de mareasvermellasgalicia.com

Las rías gallegas han sido objeto de muchos estudios especialmente en los últimos 40 años, pero los conceptos de marea roja, toxinas y algas tóxicas siguen siendo un tótum revolútum para el público general.

Así que esta iniciativa viene que ni pintada. Con un guión atractivo el documental repasa la historia de las mareas rojas y explica la diferencia entre éstas y las proliferaciones tóxicas. También los perjuicios que ocasionan las biotoxinas a los productores de mejillón, el programa de control de la Xunta de Galicia y los efectos del cambio climático sobre la evolución de los episodios tóxicos. Todo ello en apenas 20 minutos…

La web incluye, además de información sobre el proyecto, un apartado de alertas donde cualquiera que aviste una marea roja puede dar aviso de su localización y enviar fotos. Si tenemos suerte incluso podríamos conseguir muestras para identificar y cultivar los organismos responsables. La idea no es nueva: en Francia el IFREMER lanzó en 2013 el proyecto PHENOMER con ése mismo objetivo y el lema “Mieux connaître le phytoplancton grâce à vos observations“.

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Bloom de Noctiluca scintillans en Bretaña (julio 2004). Autor: Cedre. Fuente: IFREMER

En algún momento, después de las proyecciones en las próximas semanas, podrán ver “Mareas Rojas” en la web con los comentarios y primeros planos de: Covadonga Salgado (directora del INTECMAR, responsable del control de biotoxinas marinas en moluscos, Xunta de Galicia), Angeles Longa (directora I+D+i del Consejo Regulador de la D.O.P. Mejillón de Galicia), Xose Antón Álvarez Salgado (investigador científico, IIM-CSIC), Santiago Fraga y yo (IEO), que salimos todo sea dicho con las Islas Cíes al fondo.

Para mí lo más interesante es comprobar que además de algunas respuestas el documental siembra nuevas preguntas entre el público. En este blog encontrarán entradas relacionadas con ellas (he puesto enlaces sobre los enunciados de los siguientes ejemplos):

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En el Centro Comercial “A Laxe” (Vigo). Fuente: UVIGO

Siguiendo con la divulgación, los días 25 y 26 de noviembre celebramos las jornadas “Un mar de ciencia na rúa“, aunque para ser más exactos fue “en el centro comercial” por culpa del mal tiempo.

La iniciativa partió de la Universidad de Vigo, que celebra 25 años de la Facultad de Ciencias del Mar (en la que yo mismo estudié).

En estas jornadas participamos la UVIGO, el IIM-CSIC, la Asociación de Oceanógrafos de Galicia y el IEO.

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Un mar de ciencia y el “Black Friday”. Autor: F. Rodríguez

 

 

 

 

 

 

En la sección del IEO elaboramos 3 actividades ligadas al plancton y los peces. Mis compañeros y yo colocamos un poco de todo: zooplancton, invertebrados (erizos vivos), otolitos de peces y fitoplancton. En este último caso, describimos en qué consisten las mareas rojas y los episodios tóxicos, con cultivos vivos que se podían observar al microscopio.

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Un niño viendo la bioluminiscencia en la “cámara de la ardora”. Autor: F. Rodríguez

Como principal reclamo de nuestro puesto de “Mareas Vermellas“, mi compañera Isabel Bravo tuvo la idea de llevar cultivos de dinoflagelados aclimatados a un ciclo de luz:oscuridad invertido, de manera que el reloj interno de las células activase la bioluminiscencia durante el día.

Pero no basta con un ritmo circadiano al revés, también necesitan oscuridad.

Así que otra compañera, Pilar Rial, construyó “la cámara de la ardora“: una caja con una abertura en la introducíamos los cultivos vivos (Lingulodinium polyedrum, Protoceratium reticulatum y Tripos fusus) para que nuestros incrédulos visitantes pudieran contemplar la bioluminiscencia a través de dos pequeños agujeros.

El resultado fue un éxito y Pilar ya está pensando en la versión 2.0. El mejor regalo fue como siempre comprobar el interés y la sorpresa que despiertan estas actividades y el agradecimiento de niños y adultos.

logo-footer-culturgal2Para terminar el año el 3 de diciembre estaré en otro sarao: “Ciencia á Feira” en el Culturgal (Feira de Industrias Culturais, Pontevedra), en el que participo junto a mis compañeros de Divulgacción además del CSIC (Misión Biolóxica de Galicia).culturgal2014

 

 

 

 

 

 

 

Noctiluca y el mar de ardora

 

Imagen nocturna de Noctiluca scintillans.
Autor: Yannick Verheust (yannick_verheust@hotmail.com)
disponible en http://www.marinespecies.org/

Muchos organismos marinos, desde bacterias hasta peces como el rape, son bioluminiscentes. En lo que respecta al plancton, el brillo nocturno que produce en el mar recibe el nombre popular de “mar de ardora”.

Suele tratarse de una luz azulada “fantasmal” de gran belleza, un regalo único de la naturaleza tal como se aprecia en la imagen que abre esta entrada…

…Y cuando hablamos de microalgas bioluminiscentes nos referimos exclusivamente a los dinoflagelados. Hasta 20 géneros de dinoflagelados son capaces de producir bioluminiscencia (Alexandrium, Ceratium, Protoperidinium, etc) pero una de las causas más habituales del “mar de ardora” suele ser la especie Noctiluca scintillans.

 

Comparación de la imagen al microscopio (10X) de Noctiluca scintillans
aislada en el puerto de Raxó (Ría de Pontevedra, 10 de julio 2009) y la ilustración de Meunier (1919)

Podemos imaginar la perplejidad de sus descubridores al observar esta gran burbuja flotante (hasta 1 mm. de diámetro) animada por una especie de tentáculo. Por ello no es de extrañar que en su primera descripción a comienzos del s.XIX Noctiluca fuese clasificada como un organismo gelatinoso similar a las medusas…!!

La pueden ver en vivo en el siguiente vídeo,
son células aisladas el 25 de agosto 2014 en la playa de Alcabre (Vigo)
 Noctiluca (etimológicamente “que brilla en la noche“) es un dinoflagelado atípico. Genéticamente aparece muy separado del resto de dinoflagelados en una rama primitiva del árbol evolutivo, aunque algunos estudios recientes parecen contradecir su carácter ancestral. Noctiluca es heterótrofa, pero también puede contener algas verdes endosimbiontes.
Marea roja de Noctiluca en cabo Silleiro, Baiona
(octubre 2009. Autora: Amelia Fdez. Villamarín)
Durante el día, la acumulación de células de Noctiluca puede colorear el mar. Se trata de una especie inofensiva causante ocasional de “mareas rojas”. Pero no tiñe el agua de rojo “sangre” como Mesodinium, sino más bien de un tono anaranjado, tal como se observa en la imagen anterior.
Las manchas de Noctiluca dejan una apariencia ligeramente “aceitosa” sobre la superficie del mar.
Durante la noche, cualquier vibración ó movimiento brusco que así “perciban” las células desencadena una reacción química sobre las moléculas de luciferina que genera finalmente la bioluminiscencia.
…De ahí puede que venga el dicho marinero: “ardora no mar, borrasca a entrar…”…Curiosamente, la luciferina de los dinoflagelados es muy parecida a la clorofila, y ésta a su vez es una molécula que también emite luz, aunque en este caso sea fluorescencia roja. La bioluminiscencia cumple distintas funciones en el medio marino según el organismo en cuestión. En el caso de Noctiluca y otros dinoflagelados podría ser una de estrategia de defensa contra posibles depredadores del zooplancton. Sobre esta teoría, denominada “alarma contra ladrones“, les aconsejo ver un corto de animación de Divulgare, que incluí en la entrada “Cortometrajes marinos“.
Imagen superior: Dinophysis caudata ingerida por Noctiluca, se muestran dos ampliaciones y un ejemplo
del dinoflagelado libre a la izquierda. Imagen inferior: Noctiluca completamente deformada tras haber ingerido una cadena de diatomeas (Stephanopyxis). Autora: Laura Escalera Moura.

Noctiluca es voraz y “gusta” de todo, desde bacterias, huevos de invertebrados y peces, hasta fitoplancton como las diatomeas y otros dinoflagelados. Por esta razón se ha planteado también que aunque no produzca toxinas por sí misma, pueda ser en ocasiones un transmisor de sustancias tóxicas fabricadas por sus presas al resto del ecosistema marino.

Sin embargo, nada hay que temer si nos encontramos algún día con las “glotonas” Noctilucas y sus manchas en el mar, sino más bien tener paciencia y esperar a que llegue la noche para intentar conseguir una foto inolvidable…!!!

Referencias:

-Escalera L, Pazos Y, Moroño A, Reguera B. Noctiluca scintillans may act as a vector of toxigenic microalgae. Harmful Algae 6:317-320 (2007).
-Haddock SHD, Moline MA, Case JF. Bioluminiscence in the sea. Annual Review of Marine Science 2:443-493 (2010).
-Meunier A. Microplankton de la Mer Flamande: 4. Les Tintinnides etcœtera. Mémoires du Musée Royl d’Histoire Naturelle de Belgique, VIII(2). 59, 2 plates pp. (1919).
-O mar na cultura popular galega. Artículo publicado en Galipedia (http://gl.wikipedia.org/wiki/O_mar_na_cultura_popular_galega)