La toxicidad de Karenia mikimotoi se debe en parte a la producción de "especies reactivas de oxígeno"
Imágenes de dragones marinos, peces y pulpos muertos aparecidos en las playas del sur de Australia, e inquietantes noticias de que "más de 100" surfistas y bañistas sufrieron síntomas parecidos a los de la gripe después de nadar o simplemente respirar el rocío del mar, atrajeron la semana pasada la preocupación internacional.
Las especulaciones sobre la posible causa abarcaban desde la contaminación y las algas, hasta inusuales infecciones bacterianas o virales. Hoy un equipo de la Universidad Tecnológica de Sídney ha revelado que el culpable era un tipo diminuto, pero dañino, de alga planctónica llamada Karenia mikimotoi.
El gobierno de Australia Meridional envió el martes pasado muestras de agua de las playas Waitpinga, Petrel Cove, Encounter Bay Boat Ramp y Parsons Headland. Los científicos estudiaron el agua con microscopio y extrajeron ADN para análisis genético.
Los resultados revelaron un gran número de diminutas especies de algas nocivas, cada una de apenas 20 micrones de diámetro (donde un micrón es una milésima de milímetro). Aunque son relativamente comunes en las aguas costeras australianas, las floraciones de K. mikimotoi ocurren solo esporádicamente. Sin embargo, floraciones de algas nocivas similares y mortandad de peces causadas por K. mikimotoi se han producido en el pasado, como la de 2014 en Coffin Bay, Australia Meridional. Y esta no será la última.
Floraciones de algas nocivas
Las algas microbianas unicelulares se encuentran de forma natural en el agua de mar de todo el mundo.
También se les llama fitoplancton, ya que flotan en la columna de agua y realizan la fotosíntesis como las plantas. "Fito" proviene del griego "planta" y "plancton" del griego "vagabundo", lo que se relaciona con su movimiento flotante con las corrientes oceánicas y las mareas.
Al igual que las plantas terrestres, las microalgas o fitoplancton del océano captan la luz solar y producen hasta la mitad del oxígeno de nuestra atmósfera. Existen más de 100.000 especies diferentes de microalgas. Cada litro de agua de mar normalmente contiene una mezcla de estas diferentes especies de microalgas.
Pero, en ciertas condiciones, una sola especie de microalga puede acumularse en una zona y predominar sobre las demás. Si no tenemos suerte, la especie dominante puede ser una que produzca una toxina o tenga un efecto nocivo.
Esta denominada "floración de algas nocivas" puede causar problemas a las personas y a la vida marina, como peces, invertebrados como cangrejos e incluso mamíferos marinos como ballenas y focas.
Existen cientos de especies diferentes de algas nocivas. Cada una produce su propio tipo de toxina con un efecto tóxico específico.
La mayoría de estos compuestos químicos tóxicos producidos por algas nocivas son bien conocidos, incluyendo las neurotoxinas que afectan al cerebro. Sin embargo, otros son más complejos y sus mecanismos de toxicidad son poco conocidos. Esto puede dificultar la comprensión de los factores que provocan la muerte de peces y otras especies marinas. Desafortunadamente, las toxinas de K. mikimotoi se incluyen en esta última categoría.
Imagen derecha: Karenia mikimotoi bajo el microscopio. Shauna Murray
Presentando a Karenia mikimotoi
K. mikimotoi, la especie responsable de los recientes eventos en las playas australianas, causa floraciones de algas nocivas en Asia, Europa, Sudáfrica y Sudamérica, así como en Australia y Nueva Zelanda. Todas estas floraciones causaron la muerte de peces y, en algunos casos, dificultades respiratorias entre los bañistas locales.
Las floraciones más drásticas de K. mikimotoi se han producido en China en las últimas dos décadas. En 2012, se vieron afectados más de 300 kilómetros cuadrados de granjas de abulón, lo que provocó pérdidas de producción por valor de unos 525 millones de dólares australianos.
Explicación de los efectos tóxicos
Las microalgas pueden dañar las branquias de peces y mariscos, impidiéndoles respirar. Esta es la principal causa de muerte. Sin embargo, algunos estudios también han detectado daños en el tracto gastrointestinal y el hígado de los peces.
Las pruebas con células branquiales de peces demuestran claramente el drástico efecto tóxico de K. mikimotoi. Al exponer las células branquiales a células intactas de K. mikimotoi, después de 3,5 horas, más del 80 % de las células habían muerto.
Afortunadamente, la toxina no persiste en el medio ambiente tras la muerte de las células de K. mikimotoi. Por lo tanto, una vez finalizada la proliferación, el medio marino puede recuperarse con relativa rapidez.
Su toxicidad se debe en parte a la producción de "especies reactivas de oxígeno" por parte de las algas, formas reactivas de moléculas de oxígeno que pueden causar la muerte celular en dosis altas. Las células de K. mikimotoi también pueden producir moléculas de lípidos (grasa) que causan algunos efectos tóxicos.
Finalmente, una floración muy densa de microalgas puede, en ocasiones, reducir la cantidad de oxígeno disuelto en la columna de agua, lo que implica menos oxígeno para otras formas de vida marina.
Imagen derecha: El emblema marino de Australia Meridional, el dragón marino frondoso, aparecieron muertos en la playa. Anthony Rowland
Los efectos sobre la salud humana no se conocen bien, pero probablemente se relacionen con la irritación causada por las especies reactivas del oxígeno.
Las células de K. mikimitoi también pueden producir "mucílago", una sustancia espesa y pegajosa compuesta de azúcares complejos, que puede acumular bacterias en su interior. Esto puede causar "espuma marina", como se observó en las playas la semana pasada.
Aún quedan preguntas sin respuesta
Muchos se preguntan si el aumento de la temperatura del agua aumenta la probabilidad de floraciones de K. mikimotoi.
Otra preocupación es si la escorrentía de nutrientes de las granjas, las ciudades y la acuicultura podría causar floraciones de algas más dañinas.
Desafortunadamente, al menos en Australia, aún no se sabe la respuesta a estas preguntas. Si bien se sabe que algunas floraciones de algas nocivas aumentan cuando es mayor la escorrentía de nutrientes, otras prefieren menos nutrientes o temperaturas más frías.
Se sabe que las especies de aguas más cálidas parecen estar moviéndose más al sur a lo largo de la costa australiana [PDF], modificando la abundancia y distribución de las especies de fitoplancton.
Si bien algunas floraciones de microalgas pueden provocar una bioluminiscencia hermosa de observar, otras, como K. mikimotoi, pueden causar irritaciones en la piel y las vías respiratorias.
Si notas agua descolorida, muerte de peces o exceso de espuma marina a lo largo de la costa o en un estuario, evita pescar o nadar en el área y notifica a la industria primaria local o a las autoridades ambientales de tu estado.
