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Sylvia Earle y su premio azul

[Imagen de portada: Mission blue. TED blog]

Susana Darriba en el INTECMAR (Xunta de Galicia). Autor: O. Vífer. Fuente: La Voz de Galicia.

La idea de esta entrada fue de Susana Darriba Couñago, jefa de la unidad de patología del Intecmar y compañera mía de clase en la 1ª promoción de Ciencias del Mar en la Universidad de Vigo.

Susana es también autora de un Atlas de histopatología (Atlas de histopatoloxía: moluscos bivalvos mariños de Galicia, 2016) consultado por especialistas de todo el mundo (La Voz de Galicia, 18-XII-2017).

Ella fue quien me planteó a finales de agosto escribir una entrada sobre Sylvia Earle aprovechando un acontecimiento especial.

Y después de cruzarnos varios emails aquí tienen el resultado final, dos entradas dedicadas a científicas que han revolucionado nuestro conocimiento de los ecosistemas marinos: Sylvia Earle y…a la segunda la conocerán en la próxima entrada!

Antes enviamos los textos a nuestros colegas Ana Morillas y Pablo Lozano por si les interesaban para publicar en Oceánicas y aceptaron encantados nuestra colaboración. Gracias!

Oceánicas es un proyecto del IEO cofinanciado por la FECYT, cuya finalidad es dar a conocer el trabajo y la relevancia de la mujer en los estudios de oceanografía a través de científicas actuales y del pasado.

Así pues colgaremos las entradas en este blog a continuación de Oceánicas. La primera ya se publicó ayer, aquí tienen el enlaceY ahora la versión en fitopasión: con ella les dejo, agradeciendo a Susana su dedicación para preparar esta entrada tan bonita!

Sylvia Earle y su premio azul

[por Susana Darriba]

El próximo 19 de octubre se entregarán los Premios Princesa de Asturias 2018, evento que otros años me era totalmente diferente; pero que este año tiene un matiz muy especial para todos los que sentimos pasión por el mar, su fauna, su flora y todo lo que engloba esa ciencia moderna denominada “Oceanografía”.

Sylvia Earle. Autor: Al Giddings. Fuente: myhero.com

Este año, el Premio de la Concordia es para una oceanógrafa con mayúsculas: “Sylvia Earle” (Fundación Princesa de Asturias), la Dama de las Profundidades (Her Deepness) o la Juana de Arco de los océanos, como la llama James Cameron.

Sirva pues este premio para dar a conocer a una persona que ha entregado su vida, no sólo al estudio de los océanos, sino a ponerle voz y hacernos llegar una llamada de auxilio que es imposible no escuchar.

Sylvia Alice Earle nació en 1935 en New Jersey y su familia se trasladó a vivir a Dunedin (Florida) a una casa al lado del mar cuando ella tenía 12 años. Fue allí donde entró en contacto con el medio marino. Empezó curioseando la fauna y la flora que arrastraba la marea y a lo largo de su vida fue explorando el mar cada vez más adentro y más abajo.

A los 17 años hizo su primera inmersión y desde entonces no paró de seguir saciando su curiosidad, lo que se ha traducido en la generación de conocimiento y tecnología a disposición de la humanidad para mirar a los océanos de otra forma.

Según nos cuenta en el magnífico documental que ha elaborado Netflix donde se recoge su vida y su obra (aquí tenéis el tráiler: YOUTUBE), sus referentes para lanzarse a la exploración submarina fueron Willian Beeb a través de su libro “Half Mile Down” (thescientist.com) y Jacques Cousteau, del que Sylvia dijo “He got me in the water”.

Sylvia Earle. Fuente: Mission blue.

Son tantas las experiencias, proyectos, expediciones y vivencias que esta mujer acumula en su biografía, que cuesta creer que sólo tenga 83 años (¡más de 7000 horas bajo el mar!).

En 1964 formó parte de la primera expedición que exploró los fondos marinos de las Islas Seychelles. El mérito es todavía mayor si consideramos que fue la única mujer seleccionada para la expedición, junto a 70 hombres.

Dos años más tarde, en 1966, formó parte de la primera expedición que exploró los fondos de las Galápagos y en 1970 lideró el primer equipo de mujeres que permanecieron durante quince días viviendo en un laboratorio submarino (a 15 m de profundidad) (Tektite II Project).

A finales de los sesenta publicó su tesis doctoral sobre macroalgas del Golfo de México (“Phaeophyta of the Eastern Gulf of Mexico”), trabajo que destacó por ser el primer estudio de botánica marina tan amplio y detallado (¡recogió más de 20 mil muestras de algas!).

Su ambición por explorar nuevas zonas y llegar a donde nadie había llegado antes la llevó, en 1979, a ser la primera persona en caminar por el fondo del mar a 381 metros de profundidad (mission blue). Hito al que hay que añadir que era una mujer en un mundo de hombres en la sociedad americana de aquella época.

Sylvia Earle. Fuente: Mission blue.

Además de explorar y estudiar los mares, en los ochenta, Sylvia Earle también se embarcó en la aventura de diseñar, junto al ingeniero Graham Hawkes, su propio equipo de submarinismo. Así podría contar con dispositivos que cumplieran con sus objetivos, entre los que estaba bajar a fondos de más 1000 metros de profundidad. Nacía entonces la empresa “Deep Ocean Engineering”, que en 1985 dio como fruto el sumergible Deep Rover (mba.ac.uk), con el que se superaron los 1000 m de descenso.

Entre otros de los hitos de esta oceanógrafa, está el haber sido la primera mujer nombrada científica jefe de la Administracion Nacional Oceánica y Atmosférica de EEUU (NOAA) en octubre de 1990.

Y otra muestra de su firme determinación por la defensa de los océanos fue su dimisión en 1992, tras su frustración ante la falta de acción de la administración Bush (nytimes, 19-I-1992). Según ella misma dijo, “Como ciudadana de a pie podré hacer y decir cosas que no son apropiadas para un alto funcionario del Gobierno de los Estados Unidos«.

Y de hecho, vaya si ha hecho y dicho cosas no siempre políticamente correctas…. Leyendo lo que cuentan de ella algunos de los que han tenido ocasión de conocerla, me imagino que es una de esas personas que arrollan por donde pasan y que no dejan impasible a nadie, cautivando allí donde va, no sólo con su presencia, sino con su discurso provocador.

Sylvia Earle en el Deep Rover. Fuente: Ocean Geographic Society.

Y fue así como, en 2006, consiguió poner en evidencia al creador de GoogleEarth (John Hanke) echándole en cara, precisamente en una conferencia en España que GoogleEarth estaba incompleto por no estar incluidos los océanos (blogs.agu.org, 16-III-2014; mission blue, 26-VII-2014).

La persistencia de Earle hizo posible que tres años más tarde el Google Earth 5.0 ya incluyera los océanos, tal y como nos muestran en este vídeo los propios protagonistas Sylvia y John.

Una biografía tan intensa como la de esta oceanógrafa incluye reconocimientos, menciones honoríficas y por supuesto premios. En mi opinión el premio más relevante de los que ha recibido es el “TED prize”.

Supongo que todos conocéis las charlas de www.ted.com (“ideas worth spreading”) y si aún no lo conocéis ya estáis tardando en entrar y buscar charlas adaptadas a vuestras aficiones o curiosidades (dudo que no encontréis ninguna que os interese y también alguna con las que discrepéis profundamente).

El caso es que el premio TED consiste en premiar “deseos para cambiar el mundo”. Entre 2005 y 2009 se concedían tres premios al año, dotados con 100 mil dólares para cada uno y desde 2010 sólo se concede un premio de 1 millón de dólares al año.

Sylvia Earle durante la entrega del premio TED. Fuente: TED Blog.

Pues bien, en 2009 la doctora Earle recibió uno de esos premios para cumplir el “deseo de proteger los océanos”, deseo que expresó en su charla de 18 minutos que no podéis dejar de ver (TED). Con el dinero del premio creó la Misión azul [https://mission-blue.org/] con la intención de conseguir una red mundial de áreas marinas protegidas.

“Mission blue” ha sido quizás la plataforma de difusión más efectiva de la figura de Sylvia Earle a nivel internacional, personaje que cuesta creer que haya permanecido casi desconocido en países como el nuestro, con un contacto tan intenso con el mar.

Sirva pues, el Premio Princesa de Asturias para dar a conocer su legado y que su figura sea tan conocida como la de otros científicos y la Oceanografía ocupe el nivel que merece a la altura de otras ciencias más antiguas y de reconocido prestigio.

Entre los argumentos más potentes, que Sylvia Earle utiliza, para sensibilizar al gran público sobre la importancia de los océanos para la supervivencia de la humanidad, está la producción del oxígeno que respiramos.

Todos tenemos interiorizado el papel de los bosques como pulmón del planeta; pero no somos conscientes de que más de la mitad del oxígeno que respiramos lo producen unos organismos microscópicos fotosintéticos que se encuentran en los océanos “el fitoplancton”.

Y así fue como se me ocurrió plantearle a mi colega Fran que hiciese sitio en su blog para formar parte de la “Misión azul” y remar junto a Sylvia Earle, para conseguir entre todos poner en evidencia que “en el mar empezó la vida y sin él nada pervivirá”.

Referencias:

Páginas web:
https://www.nrdc.org/onearth/joan-arc-submarine
https://www.nationalgeographic.com.es/mundo-ng/actualidad/sylvia-earle-exploradora-national-geographic-galardonada-premio-princesa-asturias-concordia_12843
http://www.achievement.org/achiever/sylvia-earle/
https://www.scubapro.com/deep-elite-ambassadors/Sylvia-Earle
https://www.britannica.com/biography/Sylvia-Earle

 

Dinophysis que inundas las Rías

En esta entrada seguiremos hablando de Dinophysis, ese género de dinoflagelados mixótrofos y tóxicos que vampiriza como draculines microscópicos al desdichado Mesodinium.

Polígonos de bateas cerrados (rojo) y abiertos (azul) en las Rías Bajas (23-III-2018), por motivo de toxinas lipofílicas, es decir, Dinophysis. Fuente: INTECMAR (Xunta de Galicia)

Desde marzo ya está dando la lata en Galicia porque sus poblaciones, en concreto D. acuminata, impiden la extracción de mejillón en la mayoría de cultivos en batea de las Rías Baixas.

Lo bueno es que estamos en temporada baja y el trastorno aún no es grave. Pero si su presencia continúa siendo abundante y se prolonga en la primavera, los perjuicios para los productores podrían ser importantes después de un 2017 tranquilo.

A día de hoy los niveles de toxinas lipofílicas (ácido okadaico: AO) superan los máximos legales (160 µg equivalentes AO/Kg vianda), en numerosos polígonos de bateas.

De ahí el rojo que invade el mapa del estado de zonas de producción que publica INTECMAR (Xunta de Galicia), responsable del control de biotoxinas y seguimiento del fitoplancton nocivo en Galicia.

Concentración de Dinophysis acuminata (células/litro) en las Rías Baixas, 19-25 marzo 2018. Fuente: INTECMAR

La abundancia de Dinophysis acuminata, la especie productora de dichas toxinas, oscila entre 100-5000 células/litro en la mayoría de muestras recogidas en las rías de Vigo, Pontevedra, Arousa y Muros-Noia.

Esas densidades son suficientes para provocar el cierre de las explotaciones. No obstante, en un litro de agua ese número de células es ridículo y no produce ni asomo de marea roja.

Si observaran una de dichas muestras sólo verían agua transparente y copépodos blancuzcos saltando como pulgas.

A pesar de ello, en la prensa local se describe la situación con titulares como «La marea roja inunda la ría de Vigo» (La Voz de Galicia, 21-III-2018).

Pero Dinophysis no prolifera solamente en Galicia, ni mucho menos.

Sus floraciones son habituales en numerosas costas de todo el mundo, especialmente en regiones de latitudes medias en Europa, Asia, Sudámerica y más recientemente Norteamérica.

Floración de Dinophysis acuta en una muestra de la región de Aysén del General Carlos Ibáñez del Campo (Chile). Autor: Patricio Andrés Díaz.

Aquí tienen por ejemplo la imagen de una muestra obtenida a mediados del pasado mes de febrero durante una campaña en Aysén (Chile).

La muestra se recogió mediante arrastre de red para concentrar las células y en este caso se trataba de una floración de Dinophysis acuta.

En la entrada anterior discutía sobre los cleptoplastos de Dinophysis, robados a Mesodinium, de los cuales obtiene energía mediante la fotosíntesis. Pero además de esta presa, Dinophysis también necesita asimilar nutrientes disueltos en el agua. Sin embargo, su caso es especial. Verán…

Mientras que en muchos organismos fotosintéticos cabe esperar una relación directa entre nutrientes disueltos y crecimiento, la mixotrofía de Dinophysis rompe esa lógica. Apenas existen trabajos relacionando su abundancia con la distribución de nutrientes y nuestro conocimiento sobre este tema es aún escaso y reciente.

El crecimiento del fitoplancton necesita de un balance entre condiciones físicas (luz, turbulencia) y químicas (nutrientes).

Los distintos grupos de algas poseen estrategias adaptativas y óptimos de crecimiento en rangos diferentes de condiciones ambientales.

El «mandala» clásico de Margalef (1978) clasificaba los organismos que prefieren condiciones turbulentas y ricas en nutrientes, como las diatomeas (oportunistas: estrategas de la r), frente a los dinoflagelados que tienden a proliferar en ambientes más estables y pobres en nutrientes (especialistas: estrategas de la K).

«Mandala» de Margalef en el que se representa la transición de diatomeas a dinoflagelados productores de «mareas rojas». Fuente: Glibert (2016)

Un caso paradigmático son los episodios de afloramiento donde las aguas oceánicas profundas ascienden hacia la costa cargadas de nitratos, fosfatos y silicatos, estimulando las floraciones de primavera de diatomeas en el hemisferio norte. Esto es lo que se denomina «producción nueva» y la fuente de nitrógeno asociada es el nitrato.

Luego, el agotamiento de los nutrientes y una mayor estabilidad en la columna de agua favorecen la sucesión de grupos del fitoplancton. La descomposición de la materia orgánica disuelta y particulada producida en la etapa previa estimula la actividad del bucle microbiano, que recicla los nutrientes dentro del ecosistema planctónico.

Dichas condiciones favorecen el desarrollo de otros grupos como los dinoflagelados y en este caso hablamos de «producción regenerada». Las fuentes de nitrógeno asociadas son amonio y urea.

En este contexto ecológico cabría esperar que Dinophysis (en lo que respecta a la asimilación de nutrientes) se comporte como un dinoflagelado. Y así parece ser.

En muestras naturales (Northport, Nueva York), enriquecidas con distintos nutrientes inorgánicos y orgánicos (Hattenrath-Lehmann y col. 2015), la abundancia de Dinophysis acuminata aumentó en 13 de 14 experimentos. Los efectos positivos fueron más intensos en el caso del amonio, pero también se observaron correlaciones con adiciones de vitamina B12 y materia orgánica aislada de aguas residuales.

Por el contrario, las muestras enriquecidas con nitratos, urea o fosfatos no arrojaron tendencias claras. Dado que se trataba de muestras naturales no pudieron descartar que el efecto de los nutrientes fuese directo o indirecto, a través de interacciones con otros organismos presentes como Mesodinium.

Los estudios en cultivos de Dinophysis confirman su preferencia por el amonio.

Dos trabajos posteriores sobre cultivos de D. acuminata han revelado las preferencias de dicha especie a la hora de asimilar nutrientes inorgánicos y orgánicos (Hattenrath-Lehmann y Gobler, 2015; Tong y col. 2015). Lo resumiré en pocas palabras:

Dinophysis acuminata no utilizó nitratos ni fosfatos tanto en experimentos en los que 1) se le añadía el ciliado Mesodinium o 2) se le mantenía en ayunas.

(Tong y col. 2015)

Los cultivos de D. acuminata (con o sin presa) crecieron más rápido con adiciones de amonio, aminoácidos (glutamina), o materia orgánica aislada de aguas residuales. Las adiciones de nitrato sólo tuvieron efectos positivos cuando tenían mucha presa disponible (Mesodinium rubrum).

(Hattenrath-Lehmann y Gobler, 2015)

Dinophysis acuminata merendándose a Mesodinium rubrum en la portada de abril de Scientific American. Fuente: Scientific American

Por tanto, además de la preferencia de Dinophysis acuminata por fuentes de nitrógeno reducidas –como el amonio frente al nitrato– los experimentos sobre cultivos confirman que ciertos nutrientes inorgánicos y orgánicos pueden estimular directamente su crecimiento en ausencia o presencia de Mesodinium.

No en vano, la hipótesis de los nutrientes –en particular los aportes de nitrógeno– es una de las que se baraja para explicar la reciente aparición y expansión de floraciones tóxicas de D. acuminata en Norteamérica en la última década.

Quizás tengan algo que ver esas floraciones con la presencia de Dinophysis acuminata y Mesodinium en la portada de abril de Scientific American. Se lo diré en cuanto llegue a mis manos y lea el artículo Tiny Killers !!

Nota: la ilustración de portada pertenece a Dinophysis sphaerica [Ernst Haeckel – Kunstformen der Natur (1904), plate 14: Peridinea]

Referencias

-Glibert M. Margalef revisited: A new phytoplankton mandala incorporating
twelve dimensions, including nutritional physiology. Harmful Algae 55:25–30 (2016).
-Hattenrath-Lehmann, T. K. y col. Nitrogenous nutrients promote the growth and toxicity of Dinophysis acuminata during estuarine bloom events. PLoS One10:e0124148 (2015).
-Hattenrath-Lehmann, T.K. & Gobler C.J. The contribution of inorganic and organic nutrients to the growth
of a North American isolate of the mixotrophic dinoflagellate, Dinophysis acuminata. Limnol. Oceanogr. 60:1588-1603 (2015).
-Margalef, R. Life-forms of phytoplankton as survival alternatives in an unstable environment. Oceanol. Acta 1:493–509 (1978).
-Tong, M. y col. Role of dissolved nitrate and phosphate in isolates of Mesodinium rubrum and toxin-producing Dinophysis acuminata. Aquat. Microb. Ecol. 75:169-185 (2015).