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Las Noctilucas son para el verano

Imagen de portada: marea roja en Canido (12 de agosto 2020). Autor: F. Rodríguez.

Este verano en Galicia están surgiendo mareas rojas del dinoflagelado Noctiluca scintillans en muchas zonas de las Rías Baixas, tanto en la de Vigo como en Pontevedra.

Mareas rojas acompañadas de mar de ardora porque Noctiluca es bioluminiscente. Pero una cosa no implica a la otra: el fitoplancton que produce mareas rojas puede pertenecer a distintos grupos y especies. Y sólo algunos géneros del grupo de los dinoflagelados poseen especies bioluminiscentes.

La primera noticia de este fenómeno me llegó desde más al sur: de Matosinhos (Portugal), el 22 de julio.

Marea roja de Noctiluca en Matosinhos (Portugal), 22 de julio 2020. Autora: María García Portela.

Y por si fuera poco, de esta marea roja en Portugal hay un vídeo de mar de ardora (también de María García Portela).

Marea roja de Noctiluca en Silgar (26 de julio 2020. Sanxenxo, Ría de Pontevedra). Autor: J. Filgueira.

Días después se observó una marea roja de Noctiluca en Galicia. Fue el 26 de julio en Silgar (Sanxenxo), y en otras zonas del Morrazo según medios locales (La Voz de Galicia, Faro de Vigo).

Se trata de un fenómeno habitual en verano, a menudo entre julio-septiembre…

…y obedece a un ritmo natural en la sucesión del plancton combinado con condiciones ambientales favorables (temperatura, estabilidad del agua y productividad del plancton).

Para definir a las Noctilucas me sigo quedando con la letra de Jorge Drexler: «un punto en el mar oscuro donde la luz se acurruca«.

Marea roja de Noctiluca en Bouzas (Vigo), 29 de agosto 2018. Autor: F. Rodríguez

Son tan habituales que si revisan entradas antiguas del blog encontrarán referencias a sus blooms en las Rías Baixas en 2009, 2014, 2017…y en 2018 (fue pequeñita y no la cité en el blog).

Quizás este 2020 haya sido especialmente Noctilucoso. Lo que sí es seguro es que aparecen todos los años (con más o menos intensidad), en diferentes enclaves de las rías gallegas.

En esas entradas antiguas encontrarán respuestas a muchas cuestiones sobre Noctiluca scintillans. Hoy sólo les recordaré que dicha especie forma parte del 50% de dinoflagelados heterótrofos (la otra mitad son fotosintéticos).

Ciclo de vida de Noctiluca scintillans. Fuente: Fukuda & Endoh (2006).

Y también mencionaré que lo que vemos en la marea roja son trofontes, una fase del ciclo de vida de Noctiluca (la célula de gran tamaño #12 en la parte superior del esquema).

Su flotabilidad provoca que los trofontes se concentren en superficie.

La estabilidad en la columna de agua y su escasa capacidad de movimiento llevan a su acumulación y a la potencial aparición de mareas rojas por acción de las corrientes.

Noctiluca contiene pigmentos (carotenoides) que le confieren ese color anaranjado característico y que permiten a menudo identificar (incluso con imágenes macroscópicas) sus proliferaciones.

Noctiluca scintillans (100 aumentos) aisladas de la marea roja de Canido (12/08/2020). Autor: F. Rodríguez.

El 12 de agosto se observaron manchas en la orilla de varios arenales entre Canido y Samil. Recogí una muestra en Samil después de un aviso de Carlos Vales (coordinador de los Servicios de Salvamento en el Concello de Vigo), y cuando iba de camino al IEO me encontré con esto…

Para confirmar que se trata de Noctiluca necesitamos un microscopio. Aunque por su tamaño (0,5-1 mm) pueden verse a simple vista las bolitas semitransparentes que son sus células.

Después de filtrarlas por gravedad, tal y como muestra el vídeo, las células quedan posadas sobre el filtro. Parecen una tarta

Noctilucas sobre un filtro de fibra de vidrio de 2,5 cm de diámetro. Autor: F. Rodríguez

En mis charlas de divulgación o en los talleres que hacemos en el IEO suele haber siempre dinoflagelados bioluminiscentes para mostrar la ardora en directo.

En esos casos no usamos Noctilucas (difíciles de mantener durante mucho tiempo en laboratorio), sino dinoflagelados fotosintéticos del género Alexandrium. Pertenecen a la colección de cultivos CCVIEO del IEO de Vigo.

La ardora supone un espectáculo que bien merece la pena el esfuerzo de acercarse a una playa de noche. Pero no siempre es posible desplazarse y además el éxito de un cazador de ardoras es impredecible.

Que haya marea roja de Noctiluca no es sinónimo de mucha ardora: las células pueden dispersarse con las corrientes y luego por la noche apenas veremos tímidos destellos o repentinos fulgores en la rompiente.

Imágenes de la marea roja de Noctiluca en la Ría de Pontevedra. Izquierda: Playa de Lagos (Bueu). Autor: Manuel Garci. Derecha: Playa de Bascuas (Sanxenxo). Autor: Mateo Villaverde.

Además, insisto, no todas las mareas rojas se deben a especies bioluminiscentes: el bloom de Alexandrium minutum en 2018 fue un ejemplo perfecto de ello.

La imagen más bonita de mar de ardora en Vigo que he visto estos días es de Diego Muñoz. La compartió en su página de facebook donde podrán disfrutar también con imágenes y vídeos de las propias Noctilucas.

Mar de ardora en Canido (13 de agosto 2020). Autor: Diego Muñoz.

Aquí les dejo también el enlace al vídeo que grabó Gerardo Fernández para «A Senda do Moucho» en la playa de Alcabre (Vigo), en esa misma madrugada del 13 de agosto. Al día siguiente lo mostró el Faro de Vigo en un artículo de Sandra Penelas: «Resplandor nocturno en la ría de Vigo».

Convertir el mar de ardora en atractivo turístico de las rías gallegas es tentador pero muy arriesgado dado lo azaroso y variable del fenómeno.

Hay destinos turísticos que sí lo ofrecen, como Puerto Rico, pero sus condiciones naturales del Caribe son privilegiadas. Nada que ver. En Galicia habría que hacer un estudio a lo largo del verano en distintos enclaves de las rías para saber si es posible o no «garantizar» buenas observaciones de ardora.

Turistas pasean en bote por la laguna Grande bioluminiscente de Fajardo en Puerto Rico. Autor: Departamento de Recursos Naturales de Puerto Rico y EFE. Fuente: paginasiete.bo

Personalmente veo casi imposible explotar este recurso natural en Galicia. Pero sí el incluirlo como un complemento de otras actividades, aunque sin garantías de éxito.

Otro problema para que el público general disfrute de la ardora es la contaminación lumínica.

Muchos arenales, y ya no digo si están cerca de núcleos de población como Samil o Canido, están iluminados de forma excesiva y sin sentido: farolas, locales comerciales y viviendas envían luz hacia el mar dificultando o impidiendo observar la ardora ¿Para qué?

Aún en playas alejadas, puedes llevarte la sorpresa de un chiringuito de playa que ilumina la playa o viviendas con focos dirigidos al mar. Todo un sinsentido además de un gasto inútil que deberíamos reconsiderar para minimizar dicho impacto.

Afortunadamente siempre nos quedará Carnota, la mayor playa de Galicia, en un paraje natural bien conservado. En este enlace tienen la foto de un mar de ardora, por Fins Eirexas (Carnota, 8 de agosto 2020). Y La Voz de Galicia publicó un artículo de Xavier Fonseca: «La increíble fotogenia del Mar de ardora» (15-VIII-2020), con la siguiente foto también en Carnota.

Mar de ardora en Carnota. Autora: Ana García. Fuente: La Voz de Galicia (15-VIII-2020).

Para aportar algo de luz, se me ocurrió escribir una receta en twitter (@Lilestak) para ver una ardora en casa. Primero debemos entender que las células toleran un rango de temperatura determinado (en nuestro caso 15-25 ºC) y que están adaptadas al ciclo de luz/oscuridad natural, clave para la bioluminiscencia.

Al grano. Si encontramos una marea roja de Noctiluca en la playa, la receta para una ardora casera en 5 pasos sería la siguiente:

  1. Una botella de agua mineral pequeña (500 mL).
  2. Llenar 1/3 de la botella con muestra de la marea roja y luego, fuera de la mancha, completar el resto con agua sin color.
  3. Evitar cambios bruscos de temperatura y mantener la botella en un sitio fresco (nada de nevera ¡que te las cargas!).
  4. A eso de las 21 hrs. poner la botella en un lugar oscuro. Mantenerla así hasta las 23 hrs.
  5. A partir de ese momento, en completa oscuridad, agita suavemente la botella (como si quisieras resuspender azúcar del fondo) y voilà, las Noctilucas deberían iluminarse con la vibración del agua. Puedes ver el efecto varias veces, pero deja reposar un poco la muestra para que recuperen intensidad.
Noctilucas en botella. Son de la marea roja de Canido. Autor: F. Rodríguez

Si no brillan es que no han llegado vivas a la noche

Los principales motivos son un exceso de temperatura o de concentración. Para saber si están vivas basta comprobar si hay una banda anaranjada en superficie: las células sanas.

El resto, de color más apagado y aspecto amorfo, son células muertas que sedimentan y están degradándose.

La temperatura elevada acelera la degradación de la muestra y si están muy concentradas se morirán antes también. De ahí el consejo de diluirlas.

Con suerte podrían durar vivas en casa 1-2 días. Si tienes fácil acceso al mar es buena idea cambiarles el agua. Basta coger otra botella con agua de mar fresca y añadirle la capa superior anaranjada con las Noctilucas vivas.

Por otro lado, es importante tener en cuenta que la bioluminiscencia obedece a un ritmo interno de las células (circadiano). Necesitarán recibir luz durante el día para mantener ese ritmo interno y generar bioluminiscencia por la noche.

Noctiluca scintillans. Autor: Diego Muñoz.

Y esta no aparece de golpe al 100% de intensidad, sino que aumenta gradualmente para decaer luego al llegar el nuevo día.

Así que al inicio de la noche no brillarán mucho aún ¡sólo es cuestión de esperar un poco más!

Agradecimientos: A todos a quienes cito en esta entrada y que han compartido sus imágenes y vídeos para ilustrarla. Muchas gracias a tod@s.

Referencias:

  • Fukuda Y. & Endoh H. New details from the complete life cycle of the red-tide dinoflagellate Noctiluca scintillans (Ehrenberg) McCartney. Eur. J. Protistol. 42(3):209-19 (2006).

Cuadernos de bitácora

Imagen de portada: Carta de navegación del s.XIII ó Rosa de los Vientos. Fuente: Alamy (Museo Naval, Ministerio de Marina, Madrid).

En mis manos tengo un artículo de Timothy Wyatt (1979), con una revisión de observaciones sorprendentes en el océano, a partir de registros de buques que se remontan al s.XVIII. Me lo regaló él mismo porque es así de majo y sabía que me iba a interesar. Mucho.

Dicho artículo, –más bien nota breve-, explica que los buques del almirantazgo británico anotaban ya desde 1790 observaciones inusuales en sus cuadernos de bitácora o diarios de a bordo.

Antigua sede del Almirantazgo británico (Londres), departamento gubernamental responsable de la Marina Real británica hasta 1964. Autor: Diliff. Fuente: Wikimedia commons.

Desde 1835 el sistema se estandarizó y pasó a llamarse «Remark Book«. En 1855 la Meteorological Office siguió su ejemplo solicitando que dichos fenómenos fuesen también consignados por otros barcos de forma voluntaria.

Aparentemente, dichos registros (que incluyen mareas rojas entre otras muchas cosas), podrían continuar hasta el presente. Al menos así sucedía en 1979 y estoy seguro de que mantienen la serie histórica, aunque no he podido encontrar pruebas que lo atestigüen.

Así que hablaremos sólo de los registros hasta 1979. Incluyen dos categorías: 1) coloración y 2) bioluminiscencia en el mar. En muchas ocasiones no se recogían muestras, sólo observaciones, así que la naturaleza de estos fenómenos era cuando menos incierta y sujeta por tanto a toda clase de hipótesis…

1) Sobre la coloración se habla de mareas verdes y rojas, incluyendo estas una gama diversa desde el rosado a tonos marrones, pasando por amarillos y naranjas.

Karenia mikimotoi aislada del bloom de Kachemak (Alaska, 2013). Fuente: Vandersea y col. (2020).

Más extrañas son las descripciones de aguas grises, plateadas, blancas ¡e incluso de azules distintos al normal del mar!

Por citar un episodio reciente, en 2013 se registró una marea «ámbar» en Alaska, que denominaron «Beer tide«.

El responsable fue un dinoflagelado tóxico: Karenia mikimotoi (Vandersea y col. 2020).

Las mareas rojas parecen más habituales en latitudes bajas, mientras que las verdosas abundan en latitudes altas.

Uno de los primeros registros de coloración en el mar de dicha serie histórica data de 1768, a cargo de Joseph Banks.

Banks era naturalista a bordo del H.M.S. Endeavour durante la campaña capitaneada por James Cook al «mar del Sur», en la que mapeó y reclamó para la corona británica la actual Nueva Zelanda y costa este de Australia.

H.M.S. Endeavour. Fuente: arstechnica.com

Pues bien, Banks observó «largas extensiones amarillentas en la superficie del mar«, que los marineros asociaban con puestas de peces. Su descripción y las latitudes bajas coinciden con un bloom de cianobacterias (Trichodesmium erythraeum), conocidas popularmente como «serrín marino» (sea sawdust).

Bloom de «serrín marino»: Trichodesmium erythraeum en Tenerife (julio 2017). Autor: J. Reyes.

Dicho «serrín«, según explicó un marino al propio Banks, se hallaba habitualmente en el estómago de ballenas en las costas de San Salvador (Bahía, Brasil).

Y miren ustedes por dónde, también se cita este fenómeno en un capítulo de Moby Dick: Brit.

En nuestro rumbo al nordeste de las Crozetts caímos en vastas praderas de brit, esa sustancia amarilla y minúscula de que se alimenta sobre todo la ballena franca. Durante leguas y leguas onduló en torno a nosotros, de modo que teníamos la impresión de navegar entre infinitos campos de trigo maduro y dorado.

Moby Dick (H. Melville, 1851)

El propio Darwin también documentó una proliferación de «serrín marino» de Trichodesmium tras zarpar precisamente de Bahía en 1832 durante la expedición del H.M.S. Beagle.

Y luego también describió con todo lujo de detalles una marea roja del ciliado Mesodinium frente a las costas de Chile (entre Concepción y Valparaíso).

L. Herfort recogiendo muestras de una marea roja de Mesodinium rubrum. Fuente: CMOP.

En el mismo relato, Darwin menciona coloraciones rojas debidas a crustáceos en la región de la Tierra del Fuego (que los balleneros denominaban «Whale food«; krill ¿verdad?), así como otras debidas a bolas gelatinosas de distintos aspectos y que no se atrevió a relacionar con ningún animal.

2) Sobre la bioluminiscencia, los registros históricos de buques británicos que comenta Tim Wyatt distinguen seis clases de observaciones, a cada cual más curiosa:

  • 1: Bioluminiscencia producida por el barco al romper el mar o por animales nectónicos (organismos que nadan activamente).
  • 2: Destellos o manchas estables de luz.
  • 3: Bioluminiscencia ocasionada por plancton de gran tamaño.
  • 4: «Erupciones» de luz.
  • 5: Mares de leche o aguas blancas.
  • 6: «Ruedas» fosforescentes.

Según parece, los fenómenos de bioluminiscencia se concentran con mayor frecuencia en tres grandes áreas: el Golfo de Guinea (entre 25ºN y 10ºS), el mar Arábigo y el mar de China, hasta Tailandia. Aunque las observaciones varían en el tiempo acompañando a los cambios en las rutas de navegación.

Las «erupciones» de luz se describen como rayos de luz que surgen a cierta profundidad, y que forman luego manchas luminosas en superficie. Su origen es desconocido...

Imagen de satélite de un mar de leche. Fuente: Miller y col. (2007).

Los mares de leche son extensiones inmensas que llegan a cubrir la superficie del mar, hasta el horizonte, de un manto blanco brillante o grisáceo.

El ronsel que deja el barco y los objetos que flotan en el mar parecen negros en contraste.

La capa iluminada parece ser muy fina y hoy en día sabemos que su origen son bacterias marinas. De ello hablamos en «Desayuno para Richard Parker»…y en esta otra entrada, aprovechando que Verne mencionó un «Milky sea» en 20.000 leguas de viaje submarino.

Lo que es seguro es que aquellos que pasan largas temporadas en el mar consiguen avistar fenómenos sorprendentes que a los «de tierra» nos resultan tan poéticos y evocadores como un sueño de verano.

¿Y ustedes? ¿qué es lo más sorprendente que han descubierto en el mar?

Referencias:

  • Darwin, C. The Voyage of the Beagle. London: JM Dent & sons (1906).
  • Miller S.D. y col. Detection of a bioluminescent milky sea from space. PNAS 102:14181-14184 (2007).
  • Vandersea M. y col. An extraordinary Karenia mikimotoi «beer tide» in Kachemak Bay Alaska. Harmful Algae 92:101706 (2020).
  • Wyatt T. Global Patterns of Discolored Water and Related Events in the Nineteenth and Twentieth Centuries. Taylor, Seliger, eds. Toxic Dinoflagellate Blooms, pp. 262-268 (1979).

Desayuno para Richard Parker

«La vida de Pi» describe las aventuras de «Pi» Patel, un joven náufrago perdido en el Pacífico con un tigre de Bengala. Pi decide que su única salida es dejarle claro a Richard Parker, el tigre, quién es el macho «alfa«…y mantenerlo vivo como razón para sobrevivir. Una historia de superación que según avisa un personaje al narrador «le hará creer en la existencia de Dios«.

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Piscine Molitor Patel, «Pi». La película, dirigida por Ang Lee (2012), está basada en una novela de Yann Martel. Fuente: screenmusings

La película me encantó y a través de ella me interesé por la novela, pero no sólo se trata de eso. 

Si les hablo de «La vida de Pi» es porque trata de temas que quería compartir con ustedes !!

El padre de Pi es dueño de un zoológico y en la película (pero especialmente en el libro) se habla mucho de animales, su comportamiento, el océano y la vida marina en general.

Pi cultiva además una extraña afición por coleccionar religiones, un guiño a la diversidad de creencias y a la sinrazón de enfrentarse por ellas.

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Nuestro amigo felino no necesita presentación. Fuente: youtube

Richard Parker es un animal tan bello como peligroso. Su inquietante presencia en un bote salvavidas y su dependencia de Pi le convierten en un personaje imponente y al mismo tiempo vulnerable. Pero qué bonico que es !!

Vamos al lío, que me desvío del tema…

Amazon Rainforest Animals - The Three-Toed Sloth

Perezoso de tres dedos (género Bradypus). Fuente: Amazon Rainforest Animals

Al comienzo de la novela, un Pi Patel adulto recuerda su tesis doctoral en zoología sobre la tiroides de los perezosos de 3 dedos en el Amazonas.

Y cita que en su pelo viven algas, de color verde en la estación húmeda y marrón en la seca. Imaginen mi cara cuando leí esto, casi me quedo bizco. 

Pi no explica más sobre las algas y los perezosos, pero ya supondrán que me estudié el asunto. Llevo años cazando historias como ésta y disfruto que no vean contandoselas a ustedes.

Sepan que existen dos grandes grupos de perezosos, de 2 dedos y 3 dedos, que se diferencian en sus garras delanteras (las traseras siempre tienen 3). Los de 3 dedos tienen costumbres más sedentarias, con un territorio pequeño y una dieta estricta basada en las hojas de unos pocos árboles.

Sorprendentemente bajan de su árbol una vez por semana…a cagar!,, a cagar. Después de defecar (me pongo fino ahora), cubren de hojas y tierra sus excrementos. Un perezoso a nivel del suelo debe de ser la presa más fácil del mundo. Sus buenas razones tendrán para jugársela yendo al retrete.

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Las relaciones de mutualismo entre el perezoso, las polillas y sus algas. Fuente: Pauli y col. 2013

Un estudio reciente ha concluido que el motivo de estos paseos podría ser la relación mutualista de los perezosos con la «comunidad» de polillas, hongos y algas que habitan en su pelo. Éste retiene la humedad como una esponja y posee estrías que favorecen la colonización y el crecimiento de las algas. Mientras, las polillas incuban a su prole en los excrementos y usan luego de refugio al perezoso.

La descomposición y mineralización de materia orgánica de las polillas es transformada por detritívoros (hongos, bacterias, etc), en amonio, fosfatos y nitratos que sirven de nutrientes a las algas. Y el contenido estomacal de los perezosos demuestra que comen habitualmente las algas de su pelo.

Es decir, los perezosos completarían su dieta con algas, cerrando así el círculo de esta curiosa relación. Y dichas algas podrían ofrecer otras ventajas como el camuflaje. Los perezosos de 2 dedos también son un «saco» de algas y polillas, aunque comparativamente tienen menos.

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El alga verde Trichophilus welckeri en el pelo de los perezosos Bradypus pygmaeus (C) y Choloepus hoffmanni (D-F). Fuente: Suutari y col. (2010).

¿Y qué algas viven en los perezosos? pues dominan las algas verdes, con géneros como Trentepohlia (se acuerdan de ella y la lluvia roja?), Trebouxia, Myrmecia, Chlorella, etc, pero el género dominante es Trichophilus (Trebouxiophyceae).

En concreto parece que existe incluso una relación específica entre los perezosos y Trichophilus welckeri. También se han encontrado algas rojas, cianobacterias, diatomeas e incluso algún dinoflagelado !!

Pasemos a otro tema. Durante la travesía en el Pacífico, Pi recorre sin saberlo la contracorriente ecuatorial.

Sobrevivirá 227 días gracias a los materiales que esconde el bote salvavidas (tiene desde galletas hasta alambiques solares para obtener agua potable) pero sobre todo porque consigue dominar el miedo, a Richard Parker y olvidar su vegetarianismo para convertirse en un cazador despiadado de toda clase de peces, crustáceos, aves y tortugas que comparte con el tigre.

Muchos peces se sienten atraídos por el bote y por una balsa rudimentaria que construye Pi. Bajo ésta se desarrolla un pequeño ecosistema a partir de las primeras algas verdes y otras más rígidas que la colonizan poco a poco.

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Por escenas así merece la pena ir al cine. Fuente: youtube

Pero si en algo está lograda la película, aparte del famoso tigre, es por los efectos de la bioluminiscencia. En 2012 ya escribía este blog y comenté que era la película más bioluminiscente de la historia del cine !!

Puede llegar a parecer imposible o exagerada, pero en determinadas condiciones es probable que algunas escenas no estén tan alejadas de la realidad.

No sé si las ballenas acostumbran a saltar de noche fuera del agua, pero si lo hicieran alguna vez en medio de una proliferación de dinoflagelados, esta escena maravillosa de la película no sería descabellada.

No olvidemos que los protagonistas recorren además latitudes tropicales…

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Este fue el «Milky sea» que describió el SS Lima en 1995, producido por bacterias bioluminiscentes. Fuente: Miller y col. (2005)

De hecho, las extensiones de Pacífico iluminado que vemos en las escenas nocturnas pueden ocurrir durante proliferaciones masivas de Noctiluca scintillans por ejemplo, o de bacterias bioluminiscentes responsables de los «Milky seas«.

Hablábamos de este curioso fenómeno en esta entrada, y aquí les recuerdo el testimonio sobre un «Milky sea» cerca del ecuador, del mercante británico SS Lima:

«La bioluminiscencia cubría todo el mar, hasta el horizonte…y parecía como si el barco navegase sobre un campo nevado ó deslizándose sobre las nubes…» (Trad. de Miller y col. 2005).

Luego, en el terreno absoluto de la ciencia-ficción, Pi (y Richard Parker) se encuentran con una isla flotante exuberante de vegetación en medio del océano. Parecen manglares, pero no.

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Richard Parker extasiado con la isla flotante…

La isla no tiene tierra y el suelo está formado por algas verdes tubulares entrelazadas entre sí, algo así como Enteromorphas gigantes. Y son además comestibles.

Para sorpresa de Pi, Richard Parker recorre la isla durante el día pero cada noche regresa al bote para dormir.

No les desvelaré el secreto de la isla flotante, pero sí que vuelve a reinar la bioluminiscencia a lo largo de esta última aventura. Una licencia cinematográfica? por supuesto, pero ésa es la magia de «La vida de Pi»: crea un mundo propio y lo convierte en una fábula inolvidable.

Referencias:

-Martel Y. Life of Pi. 356 pp. (2001).
-Miller SD & col. Detection of a bioluminiscent milky sea from space. PNAS 102:14181-14184 (2005).
-Pauli JN y col. A syndrome of mutualism reinforces the lifestyle of a sloth. Proc. R. Soc. B281:20133006 (2014).
-Suutari M. y col. Molecular evidence for a diverse green algal community growing in the hair of sloths and a specific association with Trichophilus welckeri (Chlorophyta, Ulvophyceae). BMC Evolutionary Biology 10:86 (2010).

 

 

Un medicamento inesperado

Antes de nada, mi gato y yo les deseamos a todas y todos un muy feliz año !!
Bueno, vamos al tema de hoy…
porque mientras buscaba en la botica casera un remedio para el resfriado
me encontré entre aspirinas y paracetamoles con esta sorpresa…!!

El prospecto decía lo siguiente…

PROPIEDADES:
La información y el entretenimiento son principios activos de la Divulgamina,
un fármaco de reconocida eficacia para divulgar temas de interés sobre ciencias marinas.
La respuesta, preventiva ó curativa, se presenta a los pocos minutos de su administración.
Ocasionalmente puede provocar cierta somnolencia.

CONTRAINDICACIONES:
No se conocen. ¿Incompatibilidades con el alcohol? tampoco, todo lo contrario.

POSOLOGÍA:
Los vídeos pueden administrarse uno detrás de otro y repetirlos tanto como se quiera,
pero se aconseja verlos en este orden…

 

(Duración: 1’06». Muséum national d’Histoire naturelle, Francia, 2013)
Monísimo el caballito de mar entre las Posidonias…
(Duración: 3’10». Parte del documental «Red Tide: The mistery of the poisoned mermaids«.)
(Dir.: Julien Naar, Francia, 2010)
¿Qué sonido produce una célula nadando…?
Nadie lo sabe, pero aquí Karenia sisea como una serpiente de cascabel

 

(Duración: 5’49». Divulgare, Universidad de Vigo, España, 2011)
Magnífico documental sobre la bioluminiscencia de Noctiluca scintillans. 
Mención honorífica en los premios Prismas Casa de las Ciencias 2011
y vídeo del mes en el concurso On Zientzia.

 

 

 

Criaturas fantásticas (I)

Nemo con un sextante,
ilustración de George Roux (1866-69)
para 20.000 leguas de viaje submarino.
Disponible en Wikimedia Commons.

Hola otra vez queridos «fitopasiónicos«, este mes nos alejaremos de la superficie del mar para sumergirnos en el océano profundo. Será un viaje largo pero no se lo pierdan porque lo haremos en el Nautilus…

El capitán Nemo nos espera impaciente, así que todos a bordo y el último que cierre la escotilla !!
Me atrevería a decir que los seres vivos más desconcertantes, reales ó imaginarios, habitan en aguas profundas. Lo cierto es que nuestro miedo a lo que esconden las tinieblas marinas ha creado toda clase de fantasías durante siglos.

Como las leyendas escandinavas sobre calamares y pulpos gigantescos, luego conocido como el «Kraken», que el propio Linneo incluyó en su primera edición de la clasificación de los seres vivos (Systema Naturae) bajo el nombre científico de Microcosmus.

Pero toda leyenda tiene parte de verdad, el viejo Linneo no iba tan desencaminado

Hoy en día sabemos que las leyendas del «Kraken» tienen una base real: el calamar gigante Architeuthis, que puede superar los 14 metros con tentáculos y todo…!!

Las vistas desde el Nautilus….
Neuville y Riou (1870).
Wikimedia commons

En 20.000 leguas de viaje submarino, Jules Verne describe el ataque de calamares y pulpos enormes sobre el Nautilus.

La escena comienza cuando llegan a las Bahamas (Lucayas en la novela) y desde el submarino inmóvil observan una gran agitación en los bosques de algas Laminaria. En ese momento Pierre Aronnax, Ned Land y Consejo comienzan a conversar sobre calamares y pulpos gigantes…

Aronnax menciona el caso (real) de un calamar de 6 metros aparecido en 1861 al nordeste de Tenerife. Y confirma haber visto, igual que Consejo (asistente de Nemo), un cuadro en Saint-Malo que representa el ataque de un pulpo sobre un velero.

La ciudad «corsaria»: Saint-Malo.
Autor: Daniel Plazanet (Wikimedia commons)

Y es verdad: en la «hermosérrima» ciudad bretona de Saint-Malo había un ex-voto que ilustraba el ataque de un pulpo gigante a un velero en las costas de Angola.

Este mismo que ven a continuación…
 

El ex-voto de Saint-Malo, reproducido
por P. Dénys de Montfort (1801).

Los ex-votos eran representaciones en agradecimiento a algún milagro, y así debieron considerar los marineros escapar con vida de aquel trance…¿verdad ó leyenda?…»qui sait».

Este pulpo sería el llamado «pulpo colosal» por el naturalista Pierre Dénys de Montfort, cuya existencia no ha sido nunca demostrada científicamente…!!

Por debajo de los 200 metros de profundidad, la luz es una «niebla azulada» que desaparece por completo al adentrarnos en la zona mesopelágica, hasta los 1000 metros de profundidad.

En el océano profundo no hay fotosíntesis, sus habitantes sobreviven bien a base de los detritus que les llegan desde de la superficie ó de otros animales a quienes atraen ó desconciertan con su capacidad para producir bioluminiscencia.
…Recuerden que viajamos en el Nautilus: nos avisan de que «algo» se mueve en el exterior !!
Este calamar enorme se llama Taningia danae…y estamos de suerte !! porque entre nosotros se encuentra Xulio Valeiras, del IEO de Vigo, que al igual que el profesor Aronnax nos relatará una experiencia real…

«En febrero de 2013 un pesquero gallego capturó una Taningia danae de forma accidental en sus redes al NO de Galicia (zona de Cedeira) a aprox. 225 metros de profundidad. El ejemplar pesaba 54 kilos y tenía una longitud de 170 cm. Se trata de una especie oceánica mesopelágica de la que hay citas en diversos puntos del mundo, y solo 3 anteriores en Galicia. Aunque no sirve para el consumo humano fue llevado a puerto y donado para su uso científico. Recogido por investigadores del IEO en Coruña y trasladado al IEO de Vigo para su examen por expertos del IEO, CSIC y la Universidad de Aberdeen. Destacan en su anatomía los dos grandes fotóforos en dos tentáculos que funcionan a modo de faros, y los tentáculos fuertemente armados con garfios, así como su gran aleta

Aquí van unas cuantas fotos…

La Taningia danae en el IEO de Vigo. Arriba a la izquierda, el pico ya extraído.
Arriba a la derecha: Xulio Valeiras (IEO de Vigo), Graham Pierce (Univ. de Aberdeen)
y Angel Guerra (IIM-CSIC, Vigo). Autor de casi todas: Xulio Valeiras.
Los fotóforos de Taningia, órganos encargados de la bioluminiscencia, son del tamaño de dos huevos (de gallina)…..!!!. Algunos cefalópodos producen ellos mismos su bioluminiscencia, mientras que otras especies «emplean» a bacterias luminiscentes: Aliivibrio fischeri.
Por curiosidad les diré que el famoso género de calamar gigante Architeuthis no tiene fotóforos…pero de él hablaremos en la próxima entrada.
A: Sepia officinalis, B y C: Pyrocystis fusiformis
al microscopio óptico y células con bioluminiscencia
Autor: (A) Hans Willewaert (Wikimedia commons)
(B y C) Disponibles en la web MicrobeWiki.
En lo que respecta a la bioluminiscencia existe un curioso experimento que relaciona cefalópodos y dinoflagelados. Los cefalópodos en cuestión eran Sepia officinalis y la «simpática» Euprymna scolopes. La especie de dinoflagelado Pyrocystis fusiformis.

Fleisher y col (1995) concluyeron que los cefalópodos localizaban más fácilmente a sus presas (misidáceos, camarones, etc) gracias a la bioluminiscencia de Pyrocystis…!!

Las teorías sobre la función de la bioluminiscencia en las algas son diversas, y una de ellas es la de «alarma contra ladrones» (burglar alarm): la bioluminiscencia de los dinoflagelados serviría durante el ataque de sus predadores para atraer a otros predadores de mayor tamaño que devoran a los anteriores…
No dije que era simpática la Euprymna?
Esta sepia diminuta se conoce
en inglés por  «Hawaiian bobtail squid»
Autor: Nick Hobgood (Wikimedia commons)
Así, las algas luminiscentes serían la «alarma» que beneficia a la población en su conjunto, expuesta a una menor predación.

Pero volvamos a los calamares gigantes.

La historia de hoy termina así: esta misma semana, la Taningia congelada desde febrero en el IEO de Vigo fue cedida al Centro del Calamar Gigante (Luarca, Asturias):
http://www.cepesma.org/quienes-somos/centro-del-calamar-gigante/

Gracias a su puesta en marcha por CEPESMA (Coordinadora para el Estudio y Protección de las ESpecies MArinas) este centro contiene hoy en día una colección de referencia a nivel mundial de estas criaturas fantásticas, protagonistas de la entrada de hoy…

Architeutis dux en el Centro del Calamar Gigante (Luarca)
Fuente: http://www.saposyprincesas.com
Así que ya saben, si pasan por Luarca no dejen de visitarlo (me incluyo también!) porque podrán ver, entre otros, a este Architeuthis dux
El Nautilus prosigue su viaje…y en lo que resta de travesía nos aguardan nuevas sorpresas…!!
Agradecimientos:
-A Xulio Valeiras por las imágenes, el texto sobre Taningia y la referencia de Fleisher…
-A Philippe Petout, conservador del museo de Saint Malo, por la información sobre el ex-voto  (ver addendum).
Referencias:
-Fleisher KJ y Case JF. Cephalopod predation facilitated by dinoflagellate luminiscence. Biol. Bull. 189: 263-271 (1995).
-Enigmas de la ciencia: el calamar gigante. Guerra Sierra A. Ed. Promarex, 313 pp (2006).
-20.000 leguas de viaje submarino. Verne J. (1869). Editado por elaleph (disponible gratuitamente en la web http://www.elaleph.com).

Addendum:

-Cuando escribí esta entrada me pregunté si seguiría existiendo el ex-voto del pulpo gigante pero no pude encontrar esa información ni localizar la capilla de Saint-Thomas en el callejero actual de Saint Malo. Así que lo consulté directamente por email al ayuntamiento de Saint Malo y el 3/6/2013 obtuve por fin la respuesta: Philippe Petout, conservador del Museo de Saint Malo, me confirmaba que la capilla de Saint-Thomas fue desafectada durante la revolución francesa, y demolida en el último cuarto del s.XIX. Sin embargo, el ex-voto del pulpo pudo desaparecer antes, durante la misma revolución. Su existencia fue conocida gracias al abad François-Gilles-Pierre-Barnabé Manet (Pontorson 1764-Saint Malo 1844). Él conoció Saint Malo antes de dicha revolución, con solo 10 años, y fue el autor de numerosas obras dedicadas a la historia, antigüedades y costumbres de dicha ciudad.

Bahía fosforescente

Parece un besugo, pero es un pargo
Imagen disponible en http://www.pescasubrj.br

Al suroeste de la isla de Puerto Rico hay un municipio llamado Lajas, en el cual se encuentra el poblado costero de La Parguera. Se llama así por los pargos, abundantes en la pesca de esta región.

Aparte de otros atractivos turísticos que no tengo la suerte de conocer, en La Parguera existe un fenómeno natural espectacular: una bahía fosforescente. Tal cual, ése es su nombre, en inglés «Phosphorescent Bay». Y no es la única en Puerto Rico.

La mala noticia es que la contaminación parece haber reducido la bioluminiscencia de esta bahía, y son otras dos, en Vieques y en Fajardo, las que mejor conservan sus encantos luminosos…de momento.

Bahía Mosquito, en Vieques (Puerto Rico).
Autor: Travis Hlavka.
http://liferoo.com/entry-comment/599/#photo-225

La bioluminiscencia en estas bahías de Puerto Rico es un reclamo turístico ya que la podemos observar a lo largo de todo el año. Viendo estas imágenes ya me tarda en salir el avión…! 

Esta belleza es posible gracias al clima subtropical, los nutrientes de los manglares que rodean la bahía, y el estrecho canal que limita la comunicación con el océano. Los responsables de esta fosforescencia son los dinoflagelados, en concreto Pyrodinium bahamense.
Pyrodinium es un género con una sola especie. Aunque hay 2 variedades, con distribución geográfica separada: en el Atlántico se encuentra Pyrodinium bahamense var. bahamense y en el Pacífico Pyrodinium bahamense var. compressum. Como el propio nombre indica, el Pyrodinium del Pacífico tiene forma «comprimida«, como si lo hubiesen «pisado»…
Imágenes de Microbewiki (compressum), Marine Species Portal (bahamense) y GoogleMaps.

Pero todo cuento de «hadas» tiene su lado oscuro, porque Pyrodinium es un dinoflagelado productor de toxinas paralizantes: saxitoxinas. Es la especie que afecta a más personas por síndrome paralizante, hasta el punto de causar más muertes que ningún otro dinoflagelado en el mundo por dichas toxinas.

Un lindo pez globo….
Por citar uno de los muchos ejemplos tanto en el Sudeste Asiático como Centroamérica: en 1987 en Guatemala, 187 personas fueron hospitalizadas por comer almejas contaminadas y 26 fallecieron. La muerte se produce por parálisis respiratoria entre 2 a 24 hrs después de la intoxicación.
Da miedo, sí.

Hasta hace poco se pensaba que sólo era tóxico el «compressum» del Pacífico, pero en 2002 se descubrió que la variedad «bahamense» del Atlántico tropical, aislada en Florida, también producía saxitoxinas.
Y se supo después de varios casos de intoxicación por causa de comer peces globo…

La laguna bioluminiscente de Vieques.
Autor: Frank Llosa.
http://www.anfrix.com

Pero lo que hay que aclarar es que no pasa absolutamente nada por bañarse en una mancha de Pyrodinium. Sus toxinas, igual que sucede con cualquier otro alga tóxica, tienen que acumularse en la cadena alimentaria a través del pescado ó marisco. Así es como pueden llegar a una concentración peligrosa para las personas.

Si bebemos un poco de Pyrodinium mientras chapoteamos en el agua fosforescente lo único que nos va a sentar mal es la propia agua salada…!!



Referencias:

-Azanza RV, Taylor FJ. Are Pyrodinium blooms in the South East Asian region recurring and spreading? a view at the end of the millennium. Ambio 30:656-664 (2001).
-Biology, epidemiology and management of Pyrodinium red tides. Proceedings of the Management and Training Workshop Bandar Seri Begawan, Brunei Darussalam. Eds. Hallegraeff & McLean (1989).
-Usup G. et al. Biology, ecology and bloom dynamics of the toxic dinoflagellate Pyrodinium bahamense. Harmful Algae 14:301-312 (2012).

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)