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Alfombra roja

Imagen de portada: furnitureworld

Como celebrities que son, las microalgas pueden llegar en una alfombra roja. Lo de alfombra es por las capas finas (desde centímetros hasta ∼3 metros de espesor). Y lo de roja porque suelen dominar organismos de la línea evolutiva roja como diatomeas o dinoflagelados, entre otros.

¿Quieren saber dónde y cómo se forman? Pues lean sin prisas (1x) para no perderse nada y recordar este día para siempre jamás. Ah, y tengan un chicle a mano.

¡El fitoplancton no es una nube homogénea de células!

Sus poblaciones se distribuyen de forma heterogénea –que no al azar– debido a factores que regulan el crecimiento y pérdidas (por dispersión o muerte) como el movimiento del agua, nutrientes, salinidad, temperatura, luz, predadores, etc.

Las microalgas se localizan en la capa superior iluminada donde es posible la fotosíntesis, formando agregados aquí y allá, en superficie o a decenas de metros de profundidad.

Las capas finas de fitoplancton son un tipo de agregados, generalmente en zonas costeras aunque también en el océano.

Su permanencia y extensión son muy variables: desde horas a semanas y abarcan unos pocos kilómetros ¡o centenares! (p.ej. entre el Mar del Norte y el Báltico).

Las capas finas se distinguen de los máximos de clorofila profundos en que estos pueden alcanzar decenas de metros de espesor y los cambios en la concentración de fitoplancton no son tan bruscos como en ellas.

Formación de capas finas en respuesta a perfiles verticales de velocidad y cizallamiento en el océano. Fuente: Fig. 2 en Basterretxea y col. (2020).

Suelen asociarse a gradientes de densidad (estratificación por temperatura o salinidad) y de cizalla vertical. Este palabro lo explicaré con un chicle.

El chicle (de clorofila por supuesto y mascado para que estire mejor) será el fitoplancton, y sus manos la velocidad del agua. Sujétenlo por los extremos con ambas manos en posición vertical. Opcional >> piensen en el rumor del mar para meterse en el papel.

Ahora, con la mano de arriba, estiren el chicle hacia un lado (pero sujétenlo firme por abajo). Algo así es la cizalla vertical: un gradiente de velocidades (rápidas en superficie y lentas en profundidad) a resultas del cual puede formarse una capa fina. En la figura siguiente lo denominan Straining (a).

En ella se ilustran varios mecanismos físicos y biológicos para explicar la observación de capas finas en el medio natural.

Mecanismos propuestos para la formación de capas finas. Fuente: Fig. 2 de Durham y col. (2012).

Veamos. Tanto diatomeas como dinoflagelados pueden migrar en la columna de agua, pero estos últimos propulsan además sus células mediante flagelos.

Gracias a ello pueden desplazarse a profundidades con niveles adecuados de nutrientes produciendo capas finas si todos se dirigen hacia allí (b). Una consecuencia curiosa de estas migraciones es que la cizalla vertical de la que hablamos puede representar una trampa.

Las células se orientan en sus migraciones día/noche según la gravedad. Si el movimiento horizontal es demasiado intenso este las desviará y su trayectoria entrará en bucle. Han caído en una trampa girotáctica (d) que también puede contribuir a formar capas finas.

Otras posibilidades son un crecimiento in situ muy intenso (e), acumulación en zonas donde la flotabilidad de las células es neutra (c), así como intrusiones de masas de agua con máximos de fitoplancton (f).

Autor: A, B (F. Rodríguez), C (Bente Edvardsen: UIO).

La acumulación de fitoplancton en capas finas tiene implicaciones importantes para el ecosistema.

Suponen una despensa llena que atrae al resto de la cadena trófica (copépodos, zooplancton gelatinoso y peces), aunque en algunos casos el zooplancton parece «evitarlas» cuando las forman especies tóxicas.

Y con las especies tóxicas ya se imaginarán el problema. Los máximos de capas finas pueden pasar desapercibidos en muestreos de monitoreo de fitoplancton nocivo y desencadenar episodios tóxicos inesperados.

En las capas finas podemos encontrar especies potencialmente tóxicas de diatomeas (género Pseudo-nitzschia), dinoflagelados (Dinophysis, Prorocentrum, Alexandrium, etc) o haptofíceas (Chrysochromulina, Prymnesium).

Una de las alfombras rojas más tristemente famosa fue la de Prymnesium polylepis en 1988 en Noruega y Suecia (estrechos de Skagerrak y Kattegat), que arrasó a los juveniles de bacalao de la región, 900 toneladas de pescado de piscicultura y poblaciones bentónicas (excepto mejillones).

Salmones muertos tras el bloom de C. leadbeateri en 2019. Autor: Northern Light Salmon. Fuente: salmonbusiness

En 2019 -esta vez Chrysochromulina leadbeateri-, batió todos los récords con pérdidas de 80 millones de euros y 13.000 toneladas de peces muertos en Noruega.

El estudio de las capas finas se intensificó a partir de los 90′ gracias al desarrollo de tecnologías para muestreos verticales de alta resolución, tanto en Europa como en EEUU.

En el caso de las rías gallegas, los primeros trabajos se realizaron gracias a los instrumentos desarrollados por el grupo de Patrick Gentien (IFREMER, Brest), utilizados en la tesis doctoral de Lourdes Velo Suárez (2009) en el IEO de Vigo (asociada al proyecto europeo HABIT).

En aquella tesis (y publicaciones asociadas) se describieron capas finas en la Ría de Pontevedra -principalmente de Pseudo-nitzschia– en la interfase (picnoclina, ∼10 m de profundidad), entre aguas superficiales cálidas y masas de agua afloradas frías y ricas en nutrientes.

Capas finas de Pseudo-nitzschia en la Ría de Pontevedra (3 junio 2005). (A–E) Temperatura (rojo) y salinidad (azul); (F–J) densidad (negro) y clorofila a (verde). Fuente: Fig. II.9, Velo-Suárez y col. (2008).

Capas finas asociadas, por cierto, con estabilidad y máximos de cizalla vertical.

En la actualidad el proyecto REMEDIOS (con 2 subproyectos de física y plancton liderados por UdV (B. Mouriño) e IEO (E. Nogueira)) aborda los procesos de mezcla en las Rías y su papel en el inicio, mantenimiento y declive de las proliferaciones de fitoplancton.

RolE of Mixing on phytoplankton bloom initiation, maintEnance and DIssipatiOn in the galician ríaS. Fuente: remedios.com

Entre sus objetivos se incluye el estudio de capas finas de fitoplancton: frecuencia, distribución espacial y mecanismos responsables de su formación.

En un trabajo final de máster asociado a dicho proyecto, Esperanza Broullón Mandado (2018) ya anticipó resultados sobre capas finas de Pseudo-nitzschia y Dinophysis en las Rías de Vigo y Pontevedra.

Entender cómo se forman y la relación entre capas finas y proliferaciones tóxicas –gracias a proyectos como REMEDIOS tiene un enorme interés de cara a la gestión y mitigación del impacto socioeconómico de dichos episodios en el sector acuícola.

Referencias:

  • Basterretxea G. y col. Phytoplankton orientation in a turbulent ocean: a microscale perspective. Front. Mar. Sci. 7:185 (2020).
  • Broullón E. Relación entre capas finas y densidad de fitoplancton tóxico en las Rías de Pontevedra y Vigo. Trabajo Final de Máster (UC). pp. 30 (2018).
  • Durham W.M. & Stocker R. Thin phytoplankton layers: characteristics, mechanisms and consequences. Annu. Rev. Mar. Sci. 4:177–207 (2012).
  • Gjøsaeter J. y col. A long-term perspective on the Chrysochromulina bloom on the Norwegian Skagerrak coast 1988: a catastrophe or an innocent incident? Mar. Ecol. Prog. Ser. 207:201-218 (2000).
  • Ryan J.P. y col. Phytoplankton thin layers caused by shear in frontal zones of a coastal upwelling system. Mar. Ecol. Prog. Ser. 354:21-34 (2008).
  • Velo-Suárez L. Proliferaciones de fitoplancton tóxico en capas finas. Tesis Doctoral (UdV). pp. 202 (2009).
  • Velo-Suárez L. y col. Thin layers of Pseudo-nitzschia spp. and the fate of Dinophysis acuminata during an upwelling-downwelling cycle in a Galician Ría. Limnol. Oceanogr. 53:1816-1834 (2008).

Stranded things

Los varamientos de cetáceos son un fenómeno misterioso y estremecedor.

Basada en hechos reales. Ambientada en Península Valdés (Chubut, Argentina), narra la historia del guardafauna argentino Beto Bubas, las orcas salvajes y un niño autista. (Gerardo Olivares, 2016).

Misterioso porque no existe una única causa para explicarlos y estremecedor porque afecta a seres que infunden admiración y con los que empatizamos de manera muy especial.

La mayoría de varamientos afectan a odontocetos (cetáceos dentados), el suborden al que pertenecen los delfines, orcas, zifios y cachalotes. Mientras, los registros de varamientos en misticetos (ballenas barbadas) han sido escasos históricamente.

Esto se justifica por el comportamiento social de los odontocetos, que tienden a vivir en grandes manadas, mientras que los misticetos suelen ser solitarios o formar grupos limitados. Además, los misticetos no usan la ecolocalización para navegar, un factor que suele mencionarse también para explicar los varamientos.

Sin embargo, en la última década se han registrado numerosos varamientos y mortandades de misticetos como veremos en esta entrada.

Entre los motivos más comunes se incluye una lista diversa como debilidad por enfermedad o escasez de comida, desorientación y lesiones (tempestades, ruido en el mar), accidentes (colisiones con embarcaciones), y por último un factor que nos atañe especialmente en este blog: las biotoxinas del fitoplancton.

Ballena gris (Eschrichtius robustus) con su ballenato (El Vizcaíno, Baja California, Mexico). Autor: J.E. Gómez Rodríguez. Fuente: Wikimedia commons.

Los mayores varamientos de misticetos se han registrado en Norteamérica y Sudamérica.

Por ejemplo, en 1999 y 2001 se contabilizaron en la costa noreste del Pacífico 283 y 386 varamientos respectivamente, en su mayoría de ballenas grises adultas. Las sospechas recayeron en ambos casos en síntomas de malnutrición (Rowntree y col. 2013).

Y en cuanto a mortandades por culpa de biotoxinas, el único caso confirmado hasta hace poco ocurrió en 1987 en Cape Cod (EEUU), con la muerte de 14 ballenas jorobadas tras comer caballas (Scomber scombrus) contaminadas con saxitoxinas: neurotoxinas paralizantes producidas en la zona por dinoflagelados del género Alexandrium.

Para que los cadáveres de las ballenas lleguen a la costa deben haber muerto en áreas someras cercanas a tierra ya que en aguas profundas tienden a hundirse y no dejar rastro en superficie.

En los últimos años en las costas de Argentina y Chile han sucedido numerosos varamientos de ballenas. En ambas regiones son recurrentes las proliferaciones de fitoplancton tóxico. ¿Podemos culpar a las toxinas de las muertes de ballenas? no es fácil conseguir evidencias pero hay muchos indicios que llevan a sospechar de ellas.

Península Valdés (Argentina)

Observando ballenas francas australes en Península Valdés. Autor: M. Catanzariti. Fuente: Wikimedia commons.

Las costas de Península Valdés en la Patagonia norte argentina (42-43º de latitud sur), son zona de cría de ballenas francas australes.

Pues bien, entre los años 2005-2014 se ha registrado una mortalidad sin precedentes (en total 649 ejemplares), en su mayoría ballenatos menores de 3 meses.

Las muertes se extienden a lo largo de varios meses, y han llegado a máximos de 120 individuos en el año 2012. Las hembras de estas ballenas se reproducen cada 3 años.

Con esas tasas de natalidad ya se imaginarán el impacto de esta catástrofe, que puede afectar a la recuperación de una especie cuya caza redujo su población original a un pírrico 20%.

En una reunión en 2010 de expertos de la Comisión Ballenera Internacional (IWC) se identificaron tres principales hipótesis: poco alimento (krill antártico: Euphausia superba), enfermedades e intoxicación por biotoxinas.

A dichas hipótesis se sumó una cuarta en otra reunión de la IWC en 2014: el estrés ocasionado por el acoso de las gaviotas cocineras (Larus dominicanus), que atacan a las ballenas para devorar su piel y grasa provocándoles heridas abiertas.

Frústulas de Pseudo-nitzschia en heces de ballenas francas australes (Eubalaena australis) de Península Valdés. (A-B) P. pungens, (C) P. australis, (D) complejo P. pseudodelicatissima. Fuente: Fig. 2 D’Agostino y col. (2015).

De entre esas 4 hipótesis, la de las biotoxinas es la que cobra más fuerza a raíz de estudios recientes como «Potentially toxic Pseudo-nitzschia species in plankton and fecal samples of Eubalaena australis from Península Valdés calving ground, Argentina» (D’Agostino y col. 2015).

Estos investigadores descubrieron abundantes frústulas de diatomeas del género Pseudo-nitzschia en heces de ballenas vivas y cadáveres, así como en muestras de fitoplancton durante el período que las ballenas visitan Península Valdés.

Pseudo-nitzschia incluye numerosas especies productoras de ácido domoico, una potente neurotoxina que las seguidoras y seguidores de este blog conocen muy bien, y que puede ocasionar graves perjuicios a la fauna marina.

D’Agostino y col. proponen que el zooplancton, alimento de las ballenas, actuaría como vector del domoico y para ello citan la detección de dicha toxina en muestras de zooplancton en la región por otros autores. Los ballenatos estarían expuestos de forma indirecta al domoico, a través de la leche materna y/o durante la gestación.

Además algunas ballenas, como las francas australes, practican un tipo de alimentación llamada «skim feeding» en la que barren la superficie (como un colador quitando la nata de la leche). Las cadenas de Pseudo-nitzschia pueden superar fácilmente las 300 micras de longitud y podrían ser filtradas directamente por las ballenas durante estos episodios. Aquí tienen a una ballena franca austral practicando «skim feeding«.

Ballena franca austral (Eubalaena australis) con una cría, cerca de la costa de Península Valdés, en medio de un bloom del dinoflagelado Lepidodinium chlorophorum. Autor: M. Sironi (Premio Hilda Canter-Lund 2009). Fuente: British Phycological Society.

Las ballenas francas australes también están presentes durante episodios de PSP (Alexandrium catenella) asociados a prohibiciones en la explotación de marisco. En los tejidos de algunos ejemplares muertos se han detectado tanto saxitoxinas como ácido domoico, aunque en niveles bajos.

En octubre de 2010 murieron 15 ballenas de todas las clases de edad (6 ballenatos, 7 juveniles y 2 adultos), un hecho típicamente asociado a proliferaciones tóxicas e inusual en Península Valdés.

Las concentraciones de Pseudo-nitzschia y A. catenella eran elevadas en aquel momento. Y en aquellas fechas se había observado «skim feeding» en los adultos.

Las imágenes de satélite (Wilson y col. 2015) confirman que los blooms de primavera de fitoplancton se han hecho más intensos en la región especialmente desde 2004, coincidiendo con la mayoría de las muertes:

<<649 ballenas muertas entre 2005-2014>> por 194 en los 30 años anteriores.

Durante uno de dichos blooms el investigador argentino Mario Sironi documentó la imagen de una marea verde de Lepidodinium chlorophorum, una especie de dinoflagelado no tóxica.

No parece que Pseudo-nitzschia sea responsable de los blooms más intensos en primavera, pero su abundancia ha aumentado notablemente en la última década y existe una correlación positiva entre 1) registros mensuales de muertes y 2) abundancia de Pseudo-nitzschia. No existe tal relación con A. catenella.

En conclusión: hay evidencias sobre la exposición de las ballenas a las biotoxinas y son varias las pistas que apuntan hacia el ácido domoico.

Golfo de Penas (Chile)

Ballena sei en Caleta Buena (norte del Golfo de Penas), abril 2015. Autor: K.-L. Pashuk. Fuente: Fig. 3 (Häusserman y col. 2017).

Mediados de abril de 2015. Durante una expedición de buceo para estudiar fauna bentónica al norte del Golfo de Penas aparecen los primeros restos de ballenas y esqueletos.

La alarma ante este descubrimiento puso en marcha, pocas semanas después, una expedición conjunta de SERNAPESCA (SERvicio NAcional de PESCA y acuicultura), la Armada de Chile y la PDI (Policía De Investigaciones de Chile, Departamento de Investigación Criminal).

Lo que documentaron por tierra, mar y aire fue el peor caso de la historia: la muerte de 343 ballenas sei (Balaenoptera borealis).

Pero esta historia es larga y se la contaré en la segunda temporada de Stranded things.

Referencias

-D’Agostino V.C. y col. Potentially toxic Pseudo-nitzschia species in plankton and fecal samples of Eubalaena australis from Península Valdés calving ground, Argentina. J. Sea Res. 106:39–43 (2015).
-Häusserman V. y col. Largest baleen whale mass mortality during strong El Niño event is likely related to
harmful toxic algal bloom. PeerJ. DOI: 10.7717/peerj.3123 (2017).
-Rowntree V.J. y col. Unexplained recurring high mortality of southern right whale Eubalaena australis calves at Península Valdés, Argentina. Mar. Ecol. Prog. Ser. 493:275–289 (2013).
-Wilson C. y col. Southern right whale (Eubalaena australis) calf mortality at Península Valdés, Argentina: Are harmful algal blooms to blame? Mar. Mammal Sci. 32:423–451 (2015).

Californintoxication

Algunas personas no pueden almacenar nuevos recuerdos en su memoria. En eso consiste la amnesia anterógrada: vivir en el presente con los recuerdos anteriores al hecho que te provocó la amnesia.

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Lóbulo temporal medial. Fuente: Medical care corporation

El lóbulo temporal medial es una región esencial para la consolidación de la memoria a largo plazo sobre hechos y eventos. Forma parte del lóbulo temporal del cerebro y posee estructuras como la región hipocampal y las cortezas perirrinal, entorrinal y parahipocampal.

Las lesiones de estas estructuras por causa de un traumatismo cráneo-encefálico, ictus cerebral, enfermedades (como el Alzheimer) o la ingestión de sustancias neurotóxicas, provocan amnesias de distintos tipos y severidad. Principalmente anterógrada.

Los afectados por amnesia anterógrada tienen problemas con la memoria «declarativa«, que incluye memoria episódica (hechos autobiográficos y su contexto espacio-temporal) y semántica (hechos sin un contexto asociado como el lenguaje). La memoria «no declarativa» (asociada a procesos) no suele verse dañada.

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Clive Wearing y su mujer Deborah. Fuente: Theory of Knowledge

Como el caso de Clive Wearing, un músico británico que en 1985, con 47 años, contrajo una encefalitis herpética (virus del herpes simple) a la que sobrevivió con graves secuelas: amnesia anterógrada (con una memoria reducida a menos de 30 segundos), y retrógrada (olvidó hechos anteriores a su enfermedad).

A pesar de ello, sigue tocando el piano de maravilla porque su memoria no declarativa quedó intacta.

— Otro ejemplo es la película «Memento» (2000) —

En ella Leonard Shelby, con amnesia anterógrada tras el ataque de dos hombres que matan a su mujer, intenta reconstruir (con la ayuda de fotos, tatuajes y notas continuas que deja por doquier a sí mismo), el recuerdo sobre la identidad del asesino que huyó delante de sus narices en la escena del crimen.

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Uno de los tatuajes de Leonard Shelby (el actor Guy Pearce), en Memento. Fuente: cinemattic

El diabólico director de este thriller, Christopher Nolan, nos hace sufrir la sensación de amnesia del protagonista durante toda la cinta. Sólo al final se cruzan los 2 relatos con una evolución temporal inversa y la secuencia entera cobra sentido para alivio del espectador. Una idea original para una película desasosegante como pocas…!!

Pues bien, la amnesia anterógrada que acabo de describirles es la que sufren de manera crónica las personas intoxicadas con ácido domoico, una toxina amnésica producida por diatomeas del género Pseudo-nitzschia. Otros síntomas son confusión mental, excitación, trastornos gastrointestinales (vómitos, diarrea), y en los casos más graves incluso la muerte.

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El puerto de Charlottetown, en la isla Príncipe Eduardo. Fuente: CAA The Daily Boost

El ácido domoico se descubrió cuando se intoxicaron unas 100 personas tras comer mejillones en la isla Prince Edward (Canadá) en 1987. Los primeros síntomas (desorientación y confusión), surgieron 1-10 horas después de la ingestión.

Siete pacientes entraron en estado comatoso. Murieron 4 y otras 12 personas sufrieron amnesia anterógrada. En los afectados más graves incluso retrógrada (uno de ellos olvidó su llegada a Canadá en 1963).

Los estudios neuropatológicos del tejido cerebral en los fallecidos revelaron necrosis y pérdida neuronal, principalmente en el hipocampo y cuerpo amigdalino (asociado también a las emociones y la memoria). Como responsable se identificó a la diatomea Nitzschia pungens, hoy Pseudo-nitzschia multiseries.

Los efectos en personas pueden ser devastadores, aunque también para la fauna marina. Ya mencioné una vez la relación del ácido domoico con la película «Los pájaros» de Hitchcock, pero hoy comentaré casos más actuales.

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Sierra Nevada (California, EEUU). Fuente: lugaresdenieve

Desde 2013 el estado de California ha experimentado graves sequías y altas temperaturas.

Se considera que no existen precedentes en el último milenio. En la cordillera de Sierra Nevada, también en California, se han registrado los niveles de hielo más bajos en 500 años. La sombra del cambio climático planea, una vez más, sobre esta situación.

Todo comenzó en 2013 con la formación de un núcleo persistente de altas presiones en el Pacífico Este llamado RRR (Ridiculously Resilient Ridge: «la cresta ridículamente resistente«).

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La anomalía de presión «RRR». La escala indica la anomalía de altura geopotencial (metros) en la época fría promedio (500 mbar) entre los años 2012-15. Adaptado de Swain y col (2015). Fuente: The California Weather Blog

En el caso del mar, el RRR provocó un descenso en la intensidad del viento sobre la costa oeste de Norteamérica. La consecuencia fue un debilitamiento del afloramiento costero que favorece el ascenso de aguas frías profundas y la productividad primaria. Catástrofe ecológica a la vista.

El asunto desembocó en un calentamiento anómalo de la superficie del mar bautizado en junio de 2014 como «The Blob» («la masa» o «el pegote«), algo así como el hermano en el norte de «El Niño«.

A lo largo de 2015 «The Blob» alcanzó su máxima intensidad. A finales de 2015 los vientos en Alaska volvieron a soplar con intensidad recuperando la temperatura normal del mar en enero de 2016.

Los efectos en el ecosistema marino vienen a continuación.

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Osos marinos (Callorhinus ursinus), en el Marine Mammal Center. Autor: Bill Hunnewell. Fuente: Marine Mammal Center

La abundancia general del fitoplancton se redujo en la región, debido a que la fertilización natural del afloramiento brilló por su ausencia, y con él se retiraron varias especies de peces afectando a la salud de poblaciones de mamíferos marinos que aparecieron varados en gran número en las playas de California.

El Marine Mammal Center (Sausalito, California), creado en 1975, batió en 2015 su récord anual de animales recogidos en sólo 6 semanas !! En total, el año pasado rescataron a 1747, principalmente leones y osos marinos, incluyendo más de 80 crías desnutridas de estos últimos. La mayoría estaban demacradas, con la mitad del tamaño normal para su edad, reducidas a piel y huesos.

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Esta era la desamparada figura de la pobre Zachary cuando la recogieron. Fuente: Marine Mammal Center.

Como Zachary, la primera cría que recogieron en 2015 y que gracias a los cuidados posteriores dobló su peso en apenas un mes.

Además, se sospecha que el intenso «the Blob» de 2015 pudo tener relación con las proliferaciones costeras veraniegas de diatomeas tóxicas del género Pseudo-nitzschia (P. cf. australis).

Si bien la combinación de estabilidad y altas temperaturas por culpa del «pegote» no son las ideales para un bloom de diatomeas, se sospecha que el inóculo inicial pudo resistir en «the Blob» en el océano abierto y luego las poblaciones fueron transportadas a la costa, con las condiciones idóneas para su crecimiento masivo. Al menos esta es la interpretación de la investigadora Vera Trainer (NWFSC, NOAA), en una entrada del blog West Coast Acidification titulada «The Bloom! The Blob! What’s happening in the Pacific Ocean?».

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El famoso «Dungeness crab» o «Dungies» (Metacarcinus magister), muy apreciado en el día de acción de gracias. Hay recetas para todos los gustos incluyendo «cakes». Fuente: Chowhound

El caso es que la elevada concentración de domoico en el marisco de la región provocó el cierre de su extracción, especialmente grave en el caso del cangrejo Dungeness, un recurso económico importantísimo.

El cierre masivo de esta pesquería no tiene precedentes y en febrero de 2016 el gobernador de California (E.G. Brown) solicitó al gobierno federal la declaración de catástrofe estimando las pérdidas, sólo para el Dungeness, en unos 55 millones de dólares !!

La presencia de poblaciones tóxicas de Pseudo-nitzschia en la costa este del Pacífico son un fenómeno recurrente todos los años.

El primer bloom tóxico de Pseudo-nitzschia (P. australis) se registró en 1991: 100 pelícanos y cormoranes murieron después de ingerir anchoas contaminadas con domoico. Se detectaron también altos niveles de domoico en marisco (cangrejos, almejas, navajas).

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Pseudo-nitzschia australis aislada en las rías gallegas. Imagen de microscopía electrónica. Autor: F. Rodríguez

En los 90′ las proliferaciones de Pseudo-nitzschia australis se tornaron habituales en California. Las primeras intoxicaciones por ácido domoico en mamíferos marinos sucedieron en 1998, cuando aparecieron varados 400 leones marinos en las playas con un comportamiento raro (oscilando la cabeza, moviéndose de forma agitada y sin control, rascándose de forma extraña…).

De esos 400 el Marine Mammal Center rescató vivos a 70, pero 47 de ellos murieron al poco tiempo con síntomas neurotóxicos. En sus excrementos había niveles altos de domoico y restos de anchoas con células de P. australis.

Desde entonces las intoxicaciones por ácido domoico causan la muerte de mamíferos marinos en California cada año. Los daños cerebrales que ocasiona esta toxina afectan al comportamiento y la orientación espacial de los animales, lo cual parece estar relacionado con los varamientos. En los casos más graves los daños en la zona del hipocampo recuerdan a los de personas afectadas por epilepsia del lóbulo temporal.

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La toxicidad del ácido domoico (izquierda) se explica por su parecido con el ácido glutámico, el neurotransmisor excitatorio más importante en humanos, y sus análogos. El domoico es 3 veces más potente que el ácido kaínico (centro) y 100 veces más que el ácido glutámico (derecha). El domoico se une a receptores del sistema nervioso central provocando despolarización neuronal. Esto incrementa la concentración intercelular de calcio y el proceso desemboca en la inflamación y muerte de las neuronas afectadas. Fuente: Moss (2000).

El tratamiento para intentar recuperar a los animales intoxicados incluye terapias anti-convulsivas. Generalmente la mitad de los mamíferos tratados por el Marine Mammal Center son recuperables y liberados después. No obstante, en los casos más graves cuando no remiten los síntomas se opta por eutanasiar a los pobres animales.

La razón es que los daños cerebrales que les ocasiona el ácido domoico alteran irreversiblemente su comportamiento. Liberarlos es sinónimo de una muerte casi segura: tras colocar dispositivos de seguimiento en varios individuos se ha comprobado que se pierden en el océano abierto. Lo resumieron a la perfección Cook y col. (2015) con la frase «Red Tides make dinner hard to find» en su artículo de Science.

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«Pearl». Fuente: Marine Mammal Center.

Pero después de tanto desastre querría terminar con un final feliz y dejarles buen sabor de boca !

Para ello, nada mejor que la imagen del paciente favorito en 2015 del Marine Mammal Center. Por aclamación popular, «Pearl«, una foca monje de Hawaii.

Referencias:

-Cook PF y col. Algal toxin impairs sea lion memory and hippocampal connectivity, with implications for strandings. Science 350: 1545-1547. DOI: 10.1126/science.aac5675 (2015)
-Moss L. Domoic acid: a fascinating marine toxin. Environ. Toxicol. Phar. 9:79-85 (2001).
-Teitelbaum JS y col. Neurologic sequelae of domoic acid intoxication due to the ingestion of contaminated mussels. New. Engl. J. Med. 322:1781-1787 (1990).
-Web: «Nature’s Poisons»: Domoic acid, the amnesic shellfish toxin that…what was I saying? Autor: Brown J.
-Web: «News Medical»: Sea lions exposed to toxin in algae develop form of epilepsy that is similar to humans.

Nombres curiosos y la medusa de Frank Zappa

Species Plantarum.
El primer código de botánica (1753) de Linneo. Fuente: Wikipedia

El código de nomenclatura botánica, ó código de Viena, marca las reglas que han de seguir los botánicos (incluyendo a ficólogos y micólogos), para nombrar a los organismos que estudian.

Estas reglas de nomenclatura internacional fueron aceptadas por primera vez en 1905 en el II Congreso Botánico de Viena. Y para los animales, existe un código diferente, el zoológico.

El código botánico especifica que los nombres de las especies deben estar en latin y usar solamente letras del alfabeto latino. Pero a partir de ahí, en lo que respecta a la inspiración sobre el nombre, hay libertad absoluta para decidir cómo quieres llamar a una nueva especie…

De izda. a derecha, en el sentido de las agujas del reloj,
Ramón Margalef, Grethe Hasle, Enrique Balech y Greta Fryxell

Pondré varios ejemplos. Empezando por los nombres en honor a científicos con especial importancia en su campo.

Por ejemplo los dinoflagelados Alexandrium margalefi (en honor al ecólogo español Ramón Margalef) y Alexandrium balechi (referido al taxónomo argentino Enrique Balech).

También las diatomeas Pseudo-nitzschia hasleana y P. fryxelliana, descritas en 2012 y llamadas así en honor a dos expertas en diatomeas que comparten el mismo nombre: Grethe R. Hasle (Noruega) y Greta Fryxell (EEUU).

Luego tenemos nombres relacionados con la geografía: puede ser un país, como Pseudo-nitzschia brasiliana, ó un río, como Alexandrium tamarense, del río Tamar en Reino Unido…u Ostreococcus tauri, del lago de Thau, en Francia…Y por cierto, después de tanto Alexandrium toca también explicar que viene de Alejandría, en Egipto, en cuyo puerto se aisló por primera vez.

Podemos usar alguna característica, como colores, formas, movimiento…por ejemplo, la especie heterótrofa de diatomeas Nitzschia alba se llama así por ser blanquecina, ya no tiene pigmentos fotosintéticos.

Bolidomonas spp. Imagen de microscopía electrónica (TEM).
La barra horizontal tiene 1 micra. Guillou y col. (1999).

En cuanto al movimiento, el primer ejemplo que me viene a la cabeza son las algas de la clase Bolidophyceae, ó «bolidofíceas». Las descubrieron Laure Guillou y col. en 1999, y corren «que se las pelan»…se mueven a 1000 micras/seg. y miden 1.2 micras, así que echen cuentas…!!

Luego tenemos ejemplos como la diatomea Pseudo-nitzschia dolorosa, llamada así por lo mucho que costó identificarla. En el trabajo original los autores dicen, y cito textualmente: «Etimología: (Latin) dolorosa, painful; this species gave us a lot of trouble before its taxonomic position was clarified».

Gyrodinium impudicum.
Autor: Santi Fraga

Sobre las formas…por ejemplo el dinoflagelado Gyrodinium impudicum, descrito por Santiago Fraga y col. (1995), cuya inspiración queda más que clara en la imagen de la izquierda.

También es original el nombre elegido para otra nueva especie de dinoflagelados, Barrufeta bravensis. Lo de «bravensis» es porque se aisló en la Costa Brava, en Cataluña.

Y lo de Barrufeta? pues esta especie tiene una curiosidad: en la mitad superior parece llevar un gorro como el de «Los Pitufos»…que en catalán son «Els Barrufets»……y la señorita «Pitufina» es «Barrufeta»…!!

Las dos Barrufetas…
(Autor imagen izda.: Santi Fraga.
Y la Barrufeta original es del dibujante belga «Peyo»).

Para terminar dejo las algas, aunque seguimos en el mar para hablar de una medusa llamada Phialella zappai. La descubrió un taxónomo italiano, genovés para más señas, llamado Ferdinando «Nando» Boero, muy fan de Frank Zappa, a quien le dedicó esta especie.

Y Zappa, agradecido, le devolvió la dedicatoria cantándole «Lonesome Cowboy Nando» en su último concierto en Génova…!! un detalle inolvidable para ambos…
El músico Frank Zappa (1940-1993) y su medusa

…sobre todo para el propio Ferdinando Boero, quien comentó en febrero de 2011 en la web que aquella dedicatoria de Frank Zappa no la cambiaría por ningún premio Nobel…!!

Referencias:

*El comentario de F. Boero es una evaluación del artículo «How to write consistently boring scientific literature» de Sand-Jensen K. en http://f1000.com/8383956
-Fraga S, Bravo I, Delgado M, Franco JM & Zapata M. Gyrodinium impudicum sp. nov. (Dinophyceae), a non toxic, chain forming, red tide dinoflagellate. Phycologia 34: 514-521 (1995).
-Guillou L. et al. Bolidomonas: a new genus with two species belongin to a new algal class, the Bolidophyceae (Heterokonta). Journal of Phycology 35: 368-381 (1999).
-Lundholm N et al. Inter- and intraspecific variation of the Pseudo-nitzschia delicatissima-complex (Bacillariophyceae) illustrated by rRNA probes, morphological data and phylogenetic analyses. Journal of Phycology 42: 464-481 (2006).
-Lundholm N et al. Cryptic and pseudo-cryptic diversity in diatoms – with descriptions of Pseudo-nitzschia hasleana sp. nov. and P. fryxelliana sp. nov.  Journal of Phycology 48: 436-454 (2012).
-Sampedro N. et al. Barrufeta bravensis gen. nov. sp. nov. (Dinophyceae): a new bloom-forming species from the northwest Mediterranean Sea. Journal of Phycology 47: 375-392 (2011).