Podría existir una correlación entre la abundancia viral y la dinámica de las floraciones
Un nuevo estudio dirigido por investigadores de la Universidad del Sur de Florida arroja luz sobre los factores ambientales que provocan las floraciones de marea roja.
El estudio es el primero en identificar virus asociados con Karenia brevis, el organismo unicelular causante de la marea roja. Al analizar muestras de agua recolectadas de floraciones de marea roja en el suroeste de Florida, los investigadores encontraron varios virus, incluida una nueva especie viral, presentes en las floraciones de K. brevis.
La identificación de virus asociados con la marea roja puede ayudar a los investigadores a pronosticar el desarrollo de floraciones y a comprender mejor los factores ambientales que pueden provocar su desaparición. El estudio marca un primer paso hacia la exploración de virus como agentes de biocontrol para la marea roja.
"Sabemos que los virus juegan un importante papel en la dinámica de las floraciones de algas nocivas, pero no sabíamos qué virus podrían estar asociados con las floraciones de Karenia brevis", dijo Jean Lim, autora principal del estudio e investigadora postdoctoral en la Facultad de Ciencias Marinas de la USF (CMS). "Ahora que hemos identificado varios virus en las floraciones de marea roja, podemos trabajar para determinar qué virus podrían tener influencia en estos eventos".
Para llevar a cabo el estudio, Lim y su equipo se asociaron con investigadores del programa de investigación y monitoreo de floraciones de algas nocivas del Instituto de Investigación de Pesca y Vida Silvestre (FWRI) de la Comisión de Conservación de Pesca y Vida Silvestre de Florida (FWC), quienes recolectan muestras durante los eventos de marea roja.
Imagen: Karenia brevis, el organismo unicelular causante de la marea roja. Crédito: Mya Breitbart / USF
En el laboratorio, Lim utilizó un método conocido como metagenómica viral para identificar los virus presentes en muestras de agua con floraciones. La metagenómica viral fue desarrollada por primera vez hace más de 20 años por Mya Breitbart, distinguida profesora universitaria de la CMS y autora principal del reciente estudio.
"Dadas las graves consecuencias de las mareas rojas, es sorprendente que no se hayan descrito virus que infecten a K. brevis", afirmó Breitbart. "La metagenómica viral es una excelente herramienta para explorar los virus asociados con estas floraciones de algas nocivas".
Las floraciones de marea roja son problemas complejos. Son fenómenos naturales impulsados en parte por factores ambientales como la circulación oceánica, la concentración de nutrientes y el cambio climático. Las neurotoxinas emitidas por K. brevis pueden matar la vida marina, causar problemas respiratorios a los bañistas y afectar las economías costeras basadas en el turismo y la pesca.
Los actuales esfuerzos de monitoreo se basan en imágenes satelitales de las concentraciones de clorofila y muestras de campo, como las tomadas por el FWC-FWRI. Los modelos de circulación oceánica operados por investigadores de la CMS pueden ayudar a pronosticar el movimiento de las floraciones de marea roja. Una mejor comprensión de los virus que influyen en la marea roja podría mejorar los esfuerzos de seguimiento y pronóstico a largo plazo al indicar que una floración se desarrollará o terminará.
"Podría existir una correlación entre la abundancia viral y la dinámica de las floraciones", afirmó Lim. "Por ejemplo, un aumento en la cantidad de virus encontrados en una muestra podría sugerir que una floración de marea roja está a punto de comenzar o que está a punto de terminar. Los investigadores podrían usar la información sobre la abundancia viral para predecir los ciclos de floración".
Dado que los virus atacan a organismos específicos, pueden incluso proporcionar un modo respetuoso con el medio ambiente de controlar las floraciones.
"Podría haber virus específicos que solo infecten a Karenia brevis", dijo Lim. "Si logramos identificar y aislar esos virus, podrían usarse como agente de biocontrol que no tenga un impacto negativo mayor en los ecosistemas marinos".
En el futuro, Lim y sus colegas intentarán determinar si los virus identificados en el estudio reciente tienen influencia en K. brevis u otras especies que coexisten con las floraciones de marea roja.
La investigación se ha publicado en la revista mSphere: Diverse ssRNA viruses associated with Karenia brevis harmful algal blooms in southwest Florida
