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¿Quién me ha robado el mes de abril?

Quién me ha robado el mes de abril
Lo guardaba en el cajón
Donde guardo el corazón

Joaquín Sabina (1988)

Imagen de portada: el interior del disco «El hombre del traje gris» (Sabina, 1988)

Sepan ustedes que en Galicia nos han robado el mes de abril. Y no me refiero al confinamiento por la COVID-19. Se trata de que en la última década el afloramiento de abril es una sombra de lo que fue.

Laboratorios del INTECMAR (Silvia Calvo, Unidad de Oceanografía y Fitoplancton). Fuente: La Voz de Galicia.

Todos los datos que citaré salen del IEO (índice de afloramiento) y del INTECMAR (cierres por toxinas y datos biológicos).

Vayamos al grano…

Una gráfica habla más que mil palabras.

A continuación tienen la media histórica del índice de afloramiento entre 1970 y 2018.

En colores señalo algunas décadas. En rojo la última. Y tanto 2019 como 2020 marcan la misma tendencia.

Es más...

El índice de afloramiento en abril de 2020 ha sido negativo: hundimiento en lugar de afloramiento. Este hecho, infrecuente entre 1967-2009 (6 veces), se ha repetido en 5 ocasiones entre 2010-2020.

Índice de afloramiento (FNMOC serie histórica). Fuente: IEO. Valores positivos indican afloramiento. Los negativos son sinónimo de hundimiento (elaboración propia).

Alguien nos ha robado el mes de abril y me temo que somos los principales sospechosos.

¿Esto qué significa? ¿en qué afecta a las rías? Pues ya se imaginarán que voy a hablarles del fitoplancton tóxico…

El razonamiento (simplificado) es el siguiente: los vientos de componente norte favorecen el afloramiento y la fertilización natural de las rías, intensificando la circulación positiva de las mismas. Es decir: la entrada de agua profunda, fría y rica en nutrientes, y la salida de agua superficial hacia plataforma.

Esquema del afloramiento costero. Fuente: NPG.

Dicho fenómeno favorece una mayor turbulencia y enriquecimiento en nutrientes que estimula a su vez el crecimiento de especies de gran tamaño como las diatomeas.

La producción acuícola de Galicia se beneficia de ello y es un sector clave: las rías producen el 97% del mejillón español (50% del europeo).

Problema: que la extracción de moluscos puede verse seriamente afectada por los cierres debidos a unas pocas especies de microalgas tóxicas.

Por el contrario, los vientos de componente sur ralentizan e incluso invierten la circulación estuarina, aumentando el tiempo de residencia de las masas de agua en las rías, favoreciendo el hundimiento.

Imaginen al afloramiento como un «centrifugado de las rías» mientras que el hundimiento introduce agua superficial cálida de plataforma, «concentrando pasivamente y/o favoreciendo el desarrollo de poblaciones de dinoflagelados: el grupo de fitoplancton que concentra la mayoría de especies nocivas.

Alexandrium minutum, dinoflagelado productor de episodios PSP por toxinas paralizantes (Samil, Ría de Vigo, 28 junio 2018).

Su capacidad de movimiento les permite, a diferencia de las diatomeas, explotar ambientes estables y migrar entre la capa superior iluminada y la inferior, más rica en nutrientes.

Por tanto, si las Rías Baixas pasan de ser un sistema dominado por el afloramiento a otro dominado por el hundimiento (en promedio), dichas condiciones favorecerán una presencia mayor de dinoflagelados.

Bateas en Bueu (Ría de Pontevedra). Autor: F. Rodríguez

En otra entrada ya mencioné un artículo de Álvarez-Salgado y col. (2008), que relacionaba el descenso (en intensidad y duración) del afloramiento en Galicia entre 1966-2006, con el incremento en los días de cierre de explotación de mejillón en batea en las Rías Baixas.

En la década siguiente a dicho estudio el afloramiento ha aumentado en intensidad durante el verano tal y como muestra la primera gráfica ¡igualando e incluso superando los valores de la serie histórica!.

Pero en primavera han seguido los recortes retrasando el inicio de la temporada. En septiembre, curiosamente, nada cambia desde hace 50 años.

Álvarez-Salgado y col. (2008) concluían que el aumento en el tiempo de renovación del agua en las Rías Baixas por el descenso del afloramiento explicaba el 80% de incremento en los días de cierre de la explotación de mejillón en batea.

Ese descenso del afloramiento lo cuantificaron en -30% de duración y -45% de intensidad.

El fitoplancton tóxico más perjudicial para el sector acuícola gallego continúa siendo Dinophysis, con especies como D. acuminata y D. acuta, productoras de toxinas diarreicas (DSP: ácido okadaico).

Proliferación de Dinophysis acuta y D. acuminata (Ría de Pontevedra, 2013).

En una tesis doctoral realizada en el IEO de Vigo, Patricio Díaz (hoy en la Universidad de Los Lagos, Chile) examinó la variabilidad interanual en las proliferaciones de ambas especies en las Rías Baixas.

Sus conclusiones (sobre datos de 1985-2012), fueron que no existía un aumento significativo en la frecuencia e intensidad de sus proliferaciones (Díaz y col. 2013, 2016).

Aaaamigo…pero los años han seguido pasando en este rincón gaiteiro del mundo. Y tras añadir una década de observaciones asistimos a algo distinto: un adelanto en el inicio de las proliferaciones de Dinophysis ligado, aparentemente, al retraso primaveral del afloramiento.

Evolución en los días de cierre de mejillón en batea en la zona Bueu B. Desde 2012 todos los meses de abril «hay pleno» debido a toxinas diarreicas (DSP: Dinophysis). Y marzo cada vez más por el mismo camino. Fuente: INTECMAR (elaboración propia).

Las diferencias son sustanciales en función de la región que estudiemos. Para esta entrada he escogido zonas de las Rías Baixas (muy afectadas), y otras con cierres moderados o bajos (incluyendo además las Rías Altas).

Bueu, en la ría de Pontevedra, es una zona con cierres prolongados por biotoxinas: llegan a superar 6 meses al año. Pues bien, la siguiente gráfica muestra la evolución en los días de cierre entre 1998-2019: +2,3 días/año.

Promedio de cierres en tres zonas de Bueu (A, B1 y B2). Se trata de los códigos de INTECMAR para distintos polígonos de bateas. Fuente: INTECMAR (elaboración propia).

Puede parecer poco, pero ello supone haber pasado de unos 180 días en 1998 a casi 240 en 2019. De mantener esa progresión en veinte años sólo habrá 2 meses libres de toxinas en la zona.

La tendencia general en Galicia es neutra ó positiva (al menos en los datos que he revisado), con mucha variación geográfica. Las otras 5 zonas que he incluido en este análisis arrojan valores de entre +0,3 y +1,8 días/año de cierres.

Promedio de cierres en diversas zonas de las Rías Baixas y Rías Altas (Sada 2). Se trata de los códigos de INTECMAR para distintos polígonos de bateas. Fuente: INTECMAR (elaboración propia).

Efectivamente, ya se habrán dado cuenta: esto es un blog y no una publicación científica. Este tema requiere de un análisis exhaustivo y una evaluación y discusión en profundidad, incluyendo más variables.

Mi intención es sólo llamar la atención sobre un hecho. La última década está consolidando una tendencia al alza en las proliferaciones tóxicas en las rías, que afectan cada vez más a la explotación de los recursos acuícolas en Galicia.

Fuente: Xerais.

Yo mismo era incrédulo hace unos años acerca de esta tendencia, debido a las oscilaciones de larga escala y la relativa corta duración de la serie temporal de datos biológicos. Pero los datos están ahí, sobre todo en lo que respecta a las Rías Baixas.

Si este incremento está asociado a los efectos del cambio climático en Galicia, listos vamos.

Porque asistimos a un aumento gradual de temperatura y a una prolongación de los días estivales en las últimas décadas (Os tempos e o clima de Galicia).

Afundación, la obra social de ABANCA, organizó en junio un ciclo de charlas bajo el lema del «Mes de los océanos y el medio ambiente«.

Por parte del IEO participamos Montse Pérez Rodríguez, Suso Gago y yo. Pero no voy hablar de la nuestra sino de otra charla: «El mar de Galicia y el cambio climático«, por Xosé Antón Álvarez Salgado (IIM-CSIC).

Fuente: Afundación.

Y la cito porque es una charla ideal para conocer los efectos del cambio climático en la costa gallega.

Toca todos los palos: elevación del nivel del mar y de su temperatura superficial, acidificación oceánica, registros de especies tropicales de peces, etc…y por supuesto, las proliferaciones de fitoplancton tóxico. Si les interesa pueden verla aquí.

Y ahora la pregunta del millón sobre proliferaciones tóxicas y cierres: ¿afectan mucho o poco al precio, venta y producción de mejillón?

Pues de contestar a esta cuestión se han encargado varios estudios, como Rodríguez-Rodríguez y col. (2011) y la tesis de máster de Pablo Louzao (2017).

Incidencia de periodos de cierre por biotoxinas y producción de mejillón en Galicia. Fuente: Rodríguez-Rodríguez y col. (2011).

Y la conclusión es que las proliferaciones tóxicas tienen un efecto moderado en dichos factores…

…pero no se puede establecer una correlación directa entre los cierres de los polígonos de bateas y las pérdidas económicas.

Y ello es así porque existen otras variables que también influyen en las caídas de la producción y modulan las consecuencias de los cierres por biotoxinas.

Las consecuencias finales dependen de la época del año (p.ej. si coincide con una mayor demanda y extracción), la intensidad de los episodios y la capacidad que tengan los productores de anticiparse y colocar el mejillón en el mercado antes –ó después– de que tengan lugar los cierres, suavizando así las pérdidas durante dichos periodos.

Ventas (en euros) de mejillón fresco e incidencia de cierres por biotoxinas en Galicia. Fuente: Louzao (2017).

En consecuencia, la buena noticia es que a pesar del efecto creciente de las proliferaciones tóxicas en los últimos años, la producción de mejillón en Galicia no se ha resentido y continúa en unas 225.000 toneladas anuales.

La mala es este ritmo de incremento observado en las proliferaciones tóxicas.

Referencias:

  • Álvarez-Salgado y col. Renewal time and the impact of harmful algal blooms on the extensive mussel raft culture of the Iberian coastal upwelling system (SW Europe). Harmful Algae 7:849–55 (2008).
  • Díaz P. y col. Climate variability and oceanographic settings associated with interannual variability in the initiation of Dinophysis acuminata blooms. Marine Drugs 11:2964-2981 (2013).
  • Díaz P. y col. Climate variability and Dinophysis acuta blooms in an upwelling system. Harmful Algae 53:145-159 (2016).
  • Louzao P. What is the true influence of the red tide on the production, price and marketing of the Galician mussel? Master Thesis in International Fisheries Management, The Arctic University of Norway, 61 pp. (2017).
  • Rodríguez-Rodríguez y col. Are red tides affecting economically the commercialization of the Galician (NW Spain) mussel farming? Marine Policy 35(2):252-257 (2011).
  • Fuentes Web: INTECMAR e IEO.

Los noruegos que no amaban al verano

Érase una vez en un fiordo noruego
de cuyo nombre no puedo acordarme
(junio de 2001)

Los protagonistas de hoy son los fiordos noruegos y los ensayos de afloramiento artificial que han albergado en la última década.

Su finalidad: aumentar la capacidad de carga para el cultivo de mejillón y reducir las proliferaciones de algas tóxicas.

Para conseguir esto se aplica una teoría sencilla aunque compleja de llevar a la práctica: favorecer mediante el ascenso de aguas profundas ricas en nutrientes el crecimiento de algas no tóxicas (diatomeas) sobre las tóxicas (ciertos dinoflagelados).

¿Lo han conseguido? sí y no. ¿Se puede aplicar a las rías gallegas? sinceramente no lo veo…
Vayamos por partes…

Noruega es una potencia mundial en acuicultura: crían salmones «a cascoporro» como diría Joaquín Reyes. Pero su industria del mejillón (Mytilus edulis) es pequeña, <2.000 Tm/año en 2012, en comparación a los mayores productores de mejillón para el consumo humano como son la UE-27 con más de 400.000 Tm/año en 2012 (de las que España, o sea Galicia, aporta >250.000 de Mytilus galloprovincialis), ó Chile con 280.000 Tm/año en 2011 (Mytilus chilensis).

Mytilus edulis, el mejillón de Noruega. Fuente: fisheries.no

En Noruega las poblaciones de mejillón se extienden por toda la costa y existe tradición+potencial para desarrollar su producción. Sin embargo tienen el hándicap de una menor productividad primaria, 20 veces inferior a la de las rías gallegas. 
Una de las claves es el afloramiento: el de Noruega es irregular y breve en el tiempo.

Skeleton coast (Namibia). El afloramiento marino y la presencia
de estos grandes desiertos están muy relacionados.
Esto se merece una entrada aparte !!
Fuente: The African Travel Club 

El afloramiento se produce con intensidad en el margen oeste continental cuando los vientos (de componente norte en el hemisferio norte, y al revés en el sur) desplazan agua superficial costera hacia el océano, siendo ésta reemplazada por aguas profundas con más nutrientes que fertilizan el mar.

Por esto las zonas de afloramiento son las más productivas del mundo y se extienden por la costa oeste de Norteamérica y Suramérica, el noroeste y suroeste de África, la India, etc.

Las rías gallegas son una prolongación del afloramiento norteafricano y una de las regiones más productivas del mundo junto al afloramiento del Perú y el suroeste de Africa…

El mejillón es un potente filtrador que se alimenta de fitoplancton y en Noruega este recurso es menos abundante, con lo que el crecimiento de los moluscos también es menor. En cuanto a las biotoxinas los principales problemas en los fiordos son las toxinas diarreicas (síndrome DSP), producidas por dinoflagelados del género Dinophysis.

Dinophysis norvegica.
Autora: Ann-Turi Skjevik.
Fuente: Nordic microalgae and aquatic protozoa.

En cambio las diatomeas no han causado eventos tóxicos: las únicas que podrían ser peligrosas (género Pseudo-nitzschia: toxinas amnésicas) no han resultado dañinas…suerte que tienen !!

En el deshielo de primavera los fiordos reciben agua dulce continental y nutrientes que estimulan el crecimiento de las microalgas. Pero a lo largo del verano este aporte disminuye y la estratificación térmica del agua separa la capa superior iluminada de la profunda rica en nutrientes.

Estas condiciones reducen la producción del fitoplancton y favorecen la proliferación de algas tóxicas en el verano. A esto se añaden los embalses y centrales hidroeléctricas que reducen los aportes de agua dulce a los fiordos.

Si consiguiéramos un afloramiento artificial devolveríamos el fiordo a la primavera. Llevando las aguas profundas a la superficie transportaríamos los nutrientes a la zona iluminada estimulando la fotosíntesis y el crecimiento de las algas. Bonito, verdad?
Pues no se pierdan este vídeo de animación del IMR (Institute of Marine Research) noruego
que en tan sólo 5 minutos nos lo resume de maravilla…!!

Lysefjord. Autor: Andrzej_HHH. Fuente: Trekearth

Los métodos que se han ensayado para producir  afloramientos artificiales son dos: la cortina de burbujas y el bombeo de agua dulce/salobre desde profundidad.

Los experimentos se han hecho en el sur del país, en los fiordos de Lyse y Sogn (Arnafjord y Gaupnefjord).
Vaya lugares para trabajar !!

La teoría de la sucesión ecológica dice que la turbulencia y abundancia de nutrientes favorecen a las diatomeas frente a los dinoflagelados, dominantes durante las épocas de estratificación y/ó hundimiento en la columna de agua.

Los resultados del afloramiento artificial han demostrado que efectivamente se incrementa la productividad del fitoplancton, tanto con el burbujeo como con el bombeo de agua dulce.
Pero los resultados han sido variables…por ejemplo, Aure y col (2007), bombearon agua salobre desde una plataforma a 30 metros de profundidad en Lyse entre primavera-verano de 2004 y 2005.

Triplicaron la productividad primaria pero el tipo de algas fue distinto dependiendo de las poblaciones iniciales. En 2004 el afloramiento produjo un dominio de diatomeas (género Chaetoceros) y en 2005 de dinoflagelados no tóxicos (Ceratium lineatum). Al frenar el afloramiento aumentaron las microalgas de pequeño tamaño (flagelados) pero las células tóxicas de dinoflagelados (Dinophysis) no proliferaron en ningún caso…

Modificado de la figura 9 de Aure y col (2007). La flecha horizontal indica la duración del afloramiento artificial. Autora de la foto de C. lineatum: Ann-Turi Skjevik. Fuente: Nordic Microalgae and Aquatic Protozoa

Pero tal como les comentaba han realizado otros experimentos: ¿qué han aprendido de ellos? 
y ¿por qué creo que no servirían en las rías gallegas? …se lo cuento en la próxima entrada…

 

Referencias:
-Aure J y col. Primary production enhancement by artificial upwelling in a western Norwegian fjord. Mar. Ecol. Prog. Ser. 352:39-52 (2007).
-Millanao M.O. y col. La miticultura en Chile: evolución, estado actual y perspectivas futuras. Foro Rec. Mar. Ac. Gal. 15:285-292 (2013).
-The state of world fisheries and aquaculture. FAO, 230 pp. (2012).
-Web: Fisheries.no



Sobre mejillones, ginkgos y un jardín en Florencia…

¿Qué tienen en común los mejillones, el árbol Ginkgo biloba y los jardines de Bóboli en Florencia?

Coccomyxa parasitica
(Imagen: Vázquez et al. 2010)

La respuesta es que en todos ellos podemos encontrar un mismo género de algas verdes, Coccomyxa.

Coccomyxa es una minúscula alga unicelular cocoide que vive en forma libre en el medio marino y agua dulce, pero que también puede infestar moluscos bivalvos y otros invertebrados marinos.

Coccomyxa parasitica se describió por primera vez en vieiras de Canadá, pero aparece también en mejillones. Recientemente se ha descrito incluso en la especie de almeja gigante Panopea abbreviata.

Coccomyxa aparece principalmente en tejidos del manto y los sifones de los bivalvos, aunque puede infestar otras partes del cuerpo. El alga no crece sobre su huésped sino que vive y se divide dentro de él; llega a formar agregados celulares fácilmente observables a simple vista por su brillante color verde.

Almeja gigante Panopea abreviata
infestada por  Coccomyxa
(Imagen: Vazquez et al. 2010)

Se desconoce la relación exacta del alga con sus huéspedes marinos, aunque parece más cercana al parasitismo que a una relación mutualista. Al menos en el caso de los mejillones y vieiras, ya que la infección de Coccomyxa provoca deformidades en sus conchas y alteraciones en el crecimiento, aunque no llega por si misma a producirles la muerte. Así pues, Coccomyxa parece ser únicamente un «invitado» bastante molesto…!!

Mejillones (Mytilus edulis) infestados por Coccomyxa.
En la foto de la derecha se observan los agregados celulares
de Coccomyxa (Imagen: Rodríguez et al. 2008)

 

Más curiosa aún es la presencia también de este alga en células vegetales de Ginkgos!!
Ginkgo biloba y detalle de sus hojas.

Autor: F. Rodríguez

Ginkgo biloba es el nombre científico que recibe una especie de árbol con unas hojas características en forma de abanico. Se trata de un auténtico «fósil viviente», el único representante de una clase de plantas extinguidas hace millones de años. En Galicia por ejemplo podemos ver ejemplares en el parque de la «Herradura» de Santiago de Compostela, y en Vigo en la subida al monte de «O Castro».
Los Ginkgos son también únicos por albergar, esta vez sí como endosimbiontes, a células de Coccomyxa en sus hojas. Se trata del único caso conocido hasta el momento de un alga eucariota que prolifera dentro de una planta superior.
Durante la evolución, las algas se han adaptado y modificado su apariencia, perdiendo su capacidad fotosintética dentro del Ginkgo. Sin embargo, sorprendentemente, las células de Coccomyxa se han podido cultivar a partir de hojas de Ginkgo envejecidas, demostrando que el alga no ha perdido su capacidad de vivir de forma independiente realizando la fotosíntesis.
Y también existen algas verdes muy cercanas genéticamente a Coccomyxa que forman parte de la asociación mutualista en algunos liquenes…
Y así es como llegamos a los jardines de Bóboli en Florencia, un gran espacio construido por los Médici frente al Palacio Pitti a mediados del siglo XVI, en el que abundan tanto las plantas como las estatuas de mármol. http://www.museumsinflorence.com/musei/boboli_garden.html
Y precisamente en las estatuas de los Bóboli se llevó a cabo un estudio sobre biodeterioración, en el cual se encontró que un año después de limpiarlas los primeros organismos que las colonizaban otra vez eran algas del género Coccomyxa…!!
Así pues, este grupo de algas verdes son un fascinante ejemplo de las múltiples relaciones que pueden establecer algunas microalgas tanto con otros seres vivos, como parásitas ó endosimbiontes, ó simplemente aprovechando superficies inertes que son adecuadas para su crecimiento.
Referencias:
-Crespo C, Rodríguez H, Segade P, Iglesias R, Garcia-Estevez JM. Coccomyxa sp (Chlorophyta: Chlorococcales), a new pathogen in mussels (Mytilus galloprovincialis) of Vigo estuary (Galicia, NW Spain) . J. Inv. Pat. 102 : 214-219 (2009).
-Lamenti G, Tiano P, Tomaselli L. Biodeterioration of ornamental marble statues in the Boboli Gardens (Florence, Italy).  J. Appl. Phycol. 12:427-433 (2000).-Rodríguez F, Feist SW, Guillou L, Harkestad LS, Bateman K, Renault T, Mortensen S. Phylogenetic and morphological characterisation of the green algae infesting blue mussel Mytilus edulis in the North and South Atlantic oceans. Dis. Aquat. Org. 81:231-240 (2008).
-Trémouillaux-Guiller J, Rohr T, Rohr R, Huss VAR. Discovery of an endophytic alga in Ginkgo biloba. Am. J. Bot. 89:727-733 (2002).
-Vázquez N, Rodríguez F, Ituarte C, Klaich J, Cremonte F. Host-parasite relationship of the geoduck Panopea abbreviata and the green alga Coccomyxa parasitica in the Argentinean Patagonian coast. J. Inv. Pat. 154:254-260 (2010).