mágicas pero tóxicas, estas microalgas del océano

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Desde mediados de marzo de 2021, las ondas azules han sorprendido a los californianos en Playa laguna. Aunque es anual, este fenómeno alcanzó su clímax en la primavera de 2020. El Océano Pacífico se tiñó de rojo carmesí durante el día, dando paso a magníficas olas de luz azul brillante. Al anochecer, bajo los ojos asombrados de observadores.

Este fenómeno de marea roja durante el día y luminiscente durante la noche es el resultado de la proliferación masiva de microalgas rojas. Lingulodinium polyedra, observado en Sudáfrica, noroeste de España, en las costas de México y California. Algunas de estas mareas rojas son verdaderos desastres ecológicos y económicos porque provocan la muerte de muchos organismos marinos (peces, moluscos, mamíferos o aves).

En todas las regiones del mundo donde existen estos fenómenos, actualmente estamos siendo testigos de un aumento en la frecuencia e intensidad de las mareas rojas y rojas. microalgas tóxicas en general. Se sospecha que el aumento de la temperatura del agua y las liberaciones humanas de nitrógeno y fósforo son las principales causas de estos cambios.

Hada

No todas las mareas rojas son bioluminiscentes. Para algunas especies de microalgas que son luminosas, es un estímulo mecánico, como la acción de las olas al chocar contra la playa o el paso de una embarcación, lo que desencadena la bioluminiscencia. La luz emitida por estas microalgas sigue un ritmo diario, con fuerte intensidad observable por la noche y una luz inexistente o insignificante durante el día. La duración y la intensidad del destello varían entre especies y pueden estar relacionadas con el tamaño de la célula (las células más grandes emiten más luz). Por ejemplo, L. polyedra transmite en promedio de 130 a 150 ms, pero Pyrocystis fusiformis puede emitir destellos que duran hasta 500 ms. La intensidad de los destellos es del orden de 10⁸ a 10⁹ fotones por segundo, un brillo relativamente débil para el ojo humano.

El papel ecológico de la bioluminiscencia aún no se comprende bien, pero algunas especies de dinoflagelados utilizarían esta luz como «alarma antirrobo». Cuando los dinoflagelados son ingeridos por un depredador, la emisión de luz es visible desde la distancia y atrae a un depredador secundario (peces, por ejemplo) que atacará al primer depredador de dinoflagelados y así salvarlo de la depredación. Sin embargo, recientemente se presentó que L. polyedra emite una luz más débil que otras especies y sería menos eficaz para atraer depredadores visuales.

Una doble causa de toxicidad

El mecanismo detrás de su toxicidad depende de la especie de dinoflagelado: en algunos casos, la gran abundancia de microalgas provoca anoxia dañina para otros organismos, mientras que otras especies sintetizan poderosas toxinas.

L. polyedra se sabe que sintetiza yesotoxina, pero en pequeñas cantidades. Y sin embargo, la marea roja de L. polyedra causado la muerte de muchos organismos marinos: cangrejos, bivalvos, pulpos, peces y delfines. Esta mortalidad difícilmente es atribuible a la isotoxina, ya que esta toxina no es muy potente y estaba débilmente concentrada en agua, como hemos demostrado en un estudio que actualmente está siendo validado por pares. Por otro lado, la concentración de oxígeno disuelto en el agua y el pH del agua ambos cayeron durante este período, y un olor fétido a huevo podrido que emana de esta flor roja, y que se percibe a varios kilómetros de la costa, duró una semana, lo que indica una intensa producción de gases azufrados por parte de la bacteria. En este momento, estamos, por tanto, estudiando las vías de la anoxia en el medio ambiente y la producción de gases sulfurosos, como causas probables de la mortalidad observada.

En los seres humanos, la yesotoxina puede ser responsable de los diversos síntomas observados: picazón, dolor de ojos, dolor de garganta, náuseas. De hecho, por primera vez, se detectó en aerosoles marinos en la playa de La Jolla durante la marea roja. Dado que nuestro sistema respiratorio es extremadamente sensible, no es improbable que los niveles de yesotoxina detectados sean la causa de las enfermedades humanas reportadas. La aerosolización de toxinas producidas por otros dinoflagelados tóxicos también se observa en Florida con Karenia brevis (patentoxinas) y el Mediterráneo con Ostreopsis cf. Ovata (ovatoxinas).

Muy poco de las especies de algas son tóxicas y bioluminiscentes. La capacidad conjunta de L. polyedra emiten bioluminiscencia y toxinas podría estar relacionado a un mecanismo de aposematismo, alertando visualmente sobre el peligro de atacarlos.