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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).

Gusanitos verdes en Carnota

mapa2

Mapa de Galicia. Fuente: Olo

Les presento la playa de Carnota, la más grande de Galicia, con unos 7 km de longitud.

Su estado de conservación es tan bueno que casi dan ganas de llorar. Lejos de grandes poblaciones, con escasas infraestructuras turísticas. Tampoco encontrarán paseos marítimos, latas, bolsas, colillas, ni gaviotas revolviendo la basura. Esto demuestra que quienes venimos aquí, que no somos pocos entre «nativos» y extranjeros, amamos la naturaleza y respetamos el entorno.

Carnota-Monte Pindo forma parte de la red europea de espacios protegidos (Red Natura 2000), como un LIC (Lugar de Interés Comunitario).

Solamente los malditos incendios han amenazado el medio ambiente de esta costa, sin olvidar el impacto paisajístico de los molinos generadores de energía eólica (conté más de 80) que coronan los montes por los que discurre la carretera a Carnota. En los alrededores hay otras playas con encanto y lugares preciosos como la playa de San Pedro de O Pindo, o la cascada del río Xallas en Ézaro que merecen mucho la pena.

SanPedro&Xallas

Pero volvamos a Carnota. Esta es la zona de la marisma interior, que alberga una laguna al fondo de la imagen, con el Monte Pindo y las dunas que anteceden a la propia playa…dunas

Y éste es el camino de madera que la atraviesa en su parte central, desde el acceso del pueblo de Carnota. Por aquí íbamos el 24 de julio sobre las 9:30 con marea descendente (bajamar 13:45), listos para disfrutar de un día de sol y relax, sin sospechar la sorpresa que nos esperaba unos metros más allá.

caminoA primera vista, lo que había sobre la arena húmeda de la bajamar eran algas verdes filamentosas…

Carnotacollage

Cogí muestras en una botella pero por culpa del calor llegaron deshechas al laboratorio. Eso sí, aquel día grabé este vídeo que me tendría que haber hecho dudar sobre lo que teníamos delante…

eol convoluta 1891

C. schultzii (gusanito gordo) y C. roscoffensis (gusanito largo). Ilustraciones de Schmidt (1852) y Graff (1891). Fuente: EOL

El naturalista P. Geddes tuvo la misma impresión en una playa de Roscoff (primavera 1878): «crowds of which, lying at the bottom of the shallow pools left by the retreating tide, resembled at first sight patches of green filamentous algae».

Antes que él, un naturalista alemán, O. Schmidt, describió a Convoluta schultzii en 1852, a partir de muestras recogidas en Lesina (costa del Adriático, Italia), y luego Graff (1891) describió a Convoluta roscoffensis, en Roscoff, a la que Geddes citó erróneamente como C. schultzii en 1879. Su nombre actual es Symsagittifera roscoffensis.

Pero nada de esto sospechaba aún cuando regresé a Carnota el 3 de agosto equipado con una nevera portátil y varios kilos de hielo para evitar que las muestras sucumbieran a los 30ºC (y más) que disfrutamos aquellos días. Estaba de vacaciones pero me reconcomía la curiosidad y no podía dejar pasar la oportunidad.

Así que, como un toro al que agitan un trapo rojo delante, llegué al mediodía en bajamar pero no encontré lo que buscaba. Tuve que caminar un buen rato hasta que por fin localicé una pequeña mancha verde !!

Al día siguiente, en la botella de la muestra se veía esto. Y fuera lo que fuese, era evidente que se movía.

botella

Ya en el microscopio, cada vez más intrigado, puse unas gotas en una cámara de sedimentación…

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Y esto fue lo que apareció, a 100 y a 400 aumentos…

collage2gusanos

 

Después del Uauuu inicial busqué en «San Google» para confirmar que se trataba de Symsagittifera roscoffensis, un gusano plano autótrofo con fotosimbiontes (algas verdes prasinofíceas: Tetraselmis convolutae). Luego caí que hace unos meses mi colega Christophe Six de la Station Biologique de Roscoff me comentó que estaban trabajando con él.

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La huella de mi pie «dibujada» por Symsagittifera

S. roscoffensis es endémico de las costas del Atlántico Noreste, desde Portugal a, principalmente, Francia y Reino Unido. Lo cité en el blog hace años con motivo de Lynn Margulis y su teoría de la simbiogénesis, pero nunca lo había visto en directo y no tenía ni idea del aspecto de sus proliferaciones. Este es el valor de la experiencia directa de la naturaleza que nos regala maravillas en cualquier instante.

El mejor momento para ver a S. roscoffensis es, según Doonan & Gooday (1982), a mitad de carrera entre la pleamar y la bajamar. No tienen aspecto desagradable ni provocan olores en la playa –a nadie le llamó la atención el fenómeno– Aunque en el laboratorio la «plasta» de Symsagittifera desprende un aroma poco apetecible que supongo es debido al dimetil-sulfuro (DMS). Este gas, liberado a partir del DMSP que sintetizan las algas se cree que podría actuar como repelente hacia los predadores.

El comportamiento de Symsagittifera es alucinante ! Migran como si fueran algas a la superficie buscando los rayos del sol para facilitar la fotosíntesis. Sobre la arena tiñen los huecos rellenos de agua que dejan nuestras huellas. Y si presionas con la mano desplazando el agua entre la arena se retiran poco a poco.

En el siguiente vídeo (y otros que subí al canal Youtube) pueden ver el aspecto de Symsagittifera roscoffensis y de sus algas simbiontes. En el extremo de su cabeza aparece el estatocisto, de forma circular, un órgano para el sentido del equilibrio rodeado por el sistema nervioso central del invertebrado.

¿Cómo adquiere S. roscoffensis las algas? Las ingiere directamente.

Al inicio de su vida los gusanitos son transparentes. La simbiosis de los juveniles con las algas es obligada y sin ellas mueren en pocas semanas. Se desconoce cómo las reconocen y por qué escogen a Tetraselmis convolutae. Cada gusanito puede albergar hasta 40.000 algas en su interior !!

¿Puede tener distintas algas? No, pero…

Cada individuo posee un único tipo de fotosimbionte pero en los años 80′ se describieron poblaciones con 2 subgéneros distintos (Tetraselmis y Prasinocladia, distinguibles sólo al microscopio electrónico). En laboratorio también se han expuesto gusanitos a mezclas de prasinofíceas y al principio ingieren varias. La situación es temporal y no beneficia a S. roscoffensis que crece menos y al final sólo retiene al fotosimbionte óptimo, T. convolutae.

¿Los fotosimbiontes son viables en forma libre? Sí.

Al espachurrar un gusanito las algas liberadas pueden cultivarse independientemente y recuperan su aspecto normal. En el interior del gusanito se transforman en protoplastos (pierden sus flagelos, ocelo y pared celular (teca)), colonizando los espacios extracelulares del tejido animal. El beneficio es mutuo: las algas aportan compuestos orgánicos a S. roscoffensis gracias a la fotosíntesis y éste les aporta nutrientes (como nitrógeno en forma de ácido úrico, aunque los gusanitos también absorben eficazmente nitratos del medio exterior).

Y para terminar…¿por qué es interesante investigar a S. roscoffensis?

  • Por su posición en el árbol de la vida. Los seres acelomados como S. roscoffensis se consideran los organismos con simetría bilateral (como nosotros) más primitivos que existen y su estudio puede responder numerosas cuestiones evolutivas.
  • Su gran capacidad de regeneración (incluso del cerebro apenas 1 mes tras la amputación) le convierten en un sistema modelo para la investigación sobre células madre.
  • Junto a los corales y foraminíferos es un organismo de gran interés para estudiar las relaciones de fotosimbiosis y el impacto del cambio climático (subida de temperatura, acidificación).
  • Biorremediación. En playas del Algarve (Portugal) se han descubierto proliferaciones asociadas a filtraciones de aguas subterráneas ricas en nitratos.

Referencias:

-Bailly X. y col. The chimerical and multifaceted marine acoel Symsagittifera roscoffensis: from photosymbiosis to brain regeneration. Front. Microbiol. 5:1-13 (2014).
-Carvalho L.F. y col. Interception of nutrient rich submarine groundwater discharge seepage on European temperate beaches by the acoel flatworm, Symsagittifera roscoffensis. Mar. Pollut. Bull. 75:150-156 (2013).
-Doonan SA & Gooday GW. Ecological studies of symbiosis in Convoluta roscoffensis. Mar. Ecol. Res. Ser. 8: 69–73 (1982).
-Geddes P. Observations on the physiology and histology of Convoluta schultzii. Proc. R. Soc. Lond. 28: 449-457 (1879).
-Graff L. Sur l’organisation des turbellariés acoeles. Arch. Zool. Exp. Gén. 9:1-12 (1891).
-Moreno E. y col. Tracking the origins of the bilaterian Hox patterning system: insights from the acoel flatworm Symsagittifera roscoffensis. Evol. Dev. 11:574-581 (2009).
-Schmidt O. Neue Rhabdocoelen aus dem nordischen und adriatischen Meere. Sitz. Akad. Wiss. Math. 9:490-505 (1852).