Marea Roja
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Marea Roja Es una excesiva proliferación de microalgas (específicamente dinoflagelados) en los estuarios o el mar, causada por diferentes tipos de algas presentes en número elevado (miles o millones de células por milímetro cúbico). La marea roja es un tipo específico de bloom de algas, en que a causa de una serie de mecanismos que se producen en el ambiente acuático se produce una coloración roja (entre otras cosas por presencia de algas rojas), y elevadas concentraciones de toxinas. Aunque a veces se suele utilizar en forma errónea este término para cualquier proliferación masiva de microalgas.
La alta concentración de estos microorganismos planctónicos, algunos de los cuales producen toxinas, causa pérdidas económicas para la acuicultura. Esto es debido a la acumulación de estas toxinas en animales microfiltradores, principalmente moluscos como el mejillón (Mytilus galloprovincialis o Mytilus edulis), la almeja (Venerupis sp.), la ostra (Ostrea gigans) o la vieira (Pecten maximus).
Historia
El origen del nombre se debe a una antigua leyenda croata que data del siglo VI a.C.. Según la historia referida por el pueblo Šibenik, lugar donde se cree ocurrió la primera Marea Roja del planeta, el día de la Gran Marea (nombre original para Marea roja), comenzó como un día mas para sus pobladores.
La doncella del pueblo, doña Johanaburgensen, se encontraba en su lecho junto a su prometido Zlatan Fachovich; hasta que la princesa se dio cuenta que, al ser 27 de junio, era el día de su período habitual. Haciendo caso omiso a los ruegos de su prometida, Zlatan la obligó a tener relaciones. Al finalizar, el joven, quien luego sería el futuro rey Wenceslao III de Bohemia, dándose cuenta del pecado cometido(la penal era la cárcel), esperó a que su prometida se durmiera, la ahogó con una almohada ensangrentada y la arrojó en las aguas de la isla de Cres, donde algunos pobladores refieren que aún hoy, todos las noches 27 de junio, el mar se vuelve a tornar de rojo, no por la acción del plancton, sino por la menstruación de la princesa Isabel de Hungría, la virgen.
Causas del fénomeno
La marea roja es un fenómeno natural caracterizado por un aumento de la concentración de ciertos organismos, componentes del plancton. Bajo ciertas condiciones ambientales se produce un aumento exagerado de organismos fitoplanctónicos (especialmente dinoflagelados), lo que se conoce como florecimiento, floraciones algales o "bloom", causando grandes cambios de coloración del agua debido a que poseen pigmentos con los que captan la luz del sol.
Estos pigmentos pueden ser de color rojo, amarillo, verde, café o combinaciones, siendo la más frecuente la coloración rojiza. De ahí que se generalizó mundialmente el término "marea roja". El cambio de coloración depende también de la concentración del organismo involucrado y de la profundidad en la que se distribuye, llegando en ocasiones a ser no visible; la ausencia de la coloración ha sido una de las características de las mareas rojas tóxicas ocurridas en Magallanes y Aysén, junto con ser fenómenos aperiódicos e impredecibles, aunque en algunos sectores se presentan con cierta periocidad y en otros en forma ocasional.
En Chile existen registros de a lo menos 115 sucesos de floraciones algales, siendo la mayoría de ellas inocuas, tanto para animales marinos como para el hombre.
El primer registro data del año 1827, en el que el naturalista Poepping reportó una discoloración del agua en las costas de Valdivia. Ocho años después similar situación describió Darwin en las bahías de Concepción y Valparaíso.
Como ya lo hemos mencionado, los Bloom de marea roja generalmente se deben a proliferación de organismos componentes del fitoplancton, sin embargo, no todas las especies presentan toxinas peligrosas para la salud del hombre.
Las Biotoxinas que son producidas por los organismos originadores de marea roja son preferentemente concentrados por la filtración de los bivalvos y encontradas en moluscos, crustáceos y peces.
Los mariscos bivalvos se alimentan filtrando grandes volúmenes de agua lo que les permite obtener y concentrar apreciables cantidades de organismos componentes del plancton, incluidos los tóxicos, originadores de marea roja. Como consecuencia de la continua filtración de plancton tóxico, grandes cantidades del veneno se ligan a los tejidos o se concentran en las glándulas digestivas de choritos, cholgas, almejas u otros mariscos.
Los mariscos afectados directamente por marea roja tóxica no sufren ningún tipo de alteración en sus características (movimiento, digestión, etc.), de manera tal, que a "simple vista" no es posible detectar su nivel de toxicidad.
La intoxicación paralítica y diarreica por mariscos ocurren como consecuencia de la ingestión directa de mariscos, principalmente los bivalvos (filtradores), siendo la primera una de las formas letales más comunes de intoxicaciones marinas.
Entre las toxinas asociadas al consumo de productos del mar, destacan (por frecuencia):
- Toxina paralítica de los mariscos (VPM) Veneno Paralizante de los Mariscos (VPM), la toxina (compuesta por diferentes toxinas, que tienen diferentes grados o poderes de toxicidad) se une a receptores neuronales (canales de sodio), impidiendo o bloqueando el impulso nervioso. Esto provoca en el ser humano una parálisis progresiva en todo el cuerpo que termina con un paro cardio-respiratorio, provocando la muerte de la persona si ella no está cerca de un centro asistencial. Esta toxina es la más nociva de las que existen y el grado de toxicidad en los moluscos varía entre uno y otro. Se pueden encontrar mariscos que por unidad están muy contaminados (lo que podría provocar la muerte de una persona en pocos minutos) y otros con bajas concentraciones de la toxina. Toxina producida por un dinoflagelado denominado Alexandrium Catenella.
- Toxina diarreica de los mariscos (VDM) Veneno Diarreico de los Mariscos (VDM), está también conformada por varios tipos de toxinas, de las cuales el Ácido Okadaico (ácido graso), es el mas potente. Esta toxina provoca una inhibición de proteínas fosfatasas que están en las célula del epitelio intestinal, lo que genera finalmente salida de agua hacia el exterior. Esto origina finalmente una diarrea. Esta toxina es producida por otro dinoflagelado llamado Dinophysis acuta.
- Toxina neurotóxica de los mariscos (VNM) Veneno Amnésico de los Mariscos (VAM), el Acido Domoico (aminoácido). Es un compuesto excitatorio de los llamados neuroexitantes o excitotoxinas que interfieren con mecanismos de neurotransmisión, provocando daño a la celula neuronal y muerte celular. En el hombre este daño está asociado con la pérdida de la memoria de corto plazo y en algunos casos con la muerte de la persona. Esta toxina es producida por la Diatomea Pseudonitzchia sp. En nuestro país se ha hallado esta microalga en los canales de la [[XII región, pero jamas se ha detectado un FAN o Marea Roja que produzca este tipo de veneno.
- Toxina amnésica de los mariscos (VAM) Veneno de la ciguatera de los peces (VCP), produce sintomas gastrointestinales, neurogicos, y cardiovasculares. Generalmente, diarrea, vomitos, y dolores en el abdomen seguidos de disfunciones neurológicas acompañadas de cambios de temperatura, dolores musculares, mareos, ansiedad. Dependiendo del caso puede producir la muerte, y la recuperación puede tardar entre días y meses.
- Tetrodotoxina Veneno Neurotóxico del Marisco (VNM) produce sindrome de intoxicación aproximadamente identico al que produce la cicatera. En este caso,se producen aerosoles por acción del oleaje y pueden producir asma como síntomas. No sen han encontrado casos donde se haya producido la muerte, y al contrario de la cigatera la recuperación se consigue en días.
- Ciguatera
Detección de Marea Roja
En 1937, luego de producirse una intoxicación masiva con marea roja en California, Estados Unidos comenzó la búsqueda de métodos que permitieran determinar la presencia de cualquiera de los seis venenos producidos por las FANs en mariscos. Desde entonces el método más confiable para realizar el control es el ensayo de ratón, análisis que también utiliza el Instituto de Salud Pública de Chile (ISP), para determinar la presencia de dos de las toxinas producidas por la marea roja presente en Chile, la paralizante (VPM) y la diarreica (VDM).
Existen críticas a su aplicación, referidas al uso de ratones que mueren al ser utilizados como control, hasta algunas que señalan que el ensayo del ratón funciona adecuadamente para detectar la presencia del veneno paralizante, pero no así del diarreico, pues tarda cerca de 24 horas en arrojar resultados. En tanto para el veneno amnésico no aplica su utilización, pues los síntomas que produce son cien veces más que la dosis aceptada para el ser humano.
Para el Veneno Amnésico de los Marisco (VAM), detectado en Chile a fines de 1999, se usa el HPLC, cromatografía líquida de alta resolución, como método de detección. Orialis Villarroel, encargada del Programa de vigilancia de Costas del ISP, explica: “Analizamos las tres toxinas presentes en el país con las metodologías que son oficiales, pero además tenemos otras complementarias.
Para la diarreica y paralizante usamos HPLC, pero sólo de forma suplementaria, porque no es la oficial para control. Estas técnicas están en proceso de evaluación, para determinar si a futuro pueden ser utilizadas como medio de certificación que permita abrir o cerrar áreas a la explotación”. Entre las instituciones que desarrollan nuevos métodos de detección de venenos de marea roja en Chile se cuentan Tepual y Fundación Ciencia Para la Vida, las que también realizan estudios de las toxinas presentes en las costas nacionales: el veneno diarreico (VDM); el veneno paralizante (VPM); y el veneno amnésico (VAM), y que mediante el empleo de técnicas modernas biotecnológicas han dado ya una respuesta al problema de su detección rápida.
En busca del origen
En los últimos años el doctor José Córdova ha trabajado en diversos aspectos de marea roja, investigaciones realizadas gracias al financiamiento de Pablo Valenzuela & Bernardita Méndez Foundation, Fondecyt (1970808), Comité Oceanográfico Nacional, Crucero Científico CIMAR FIORDO III, y últimamente apoyado por la Autoridad Nacional (DGMN) y la División de Política Especial del Ministerio de Relaciones Exteriores de Chile, en conjunto con la Organización para la Prohibición de Armas Químicas, cuyo interés se basa en la necesidad de conseguir un antídoto para la STX y otras toxinas con potenciales bélicos, que está siendo desarrollado por el grupo del doctor Córdova.
Uno de sus primeros objetivos fue determinar para el caso del veneno paralizante, si el dinoflagelado Alexandrium catenella presente en la XI y XII regiones, era un organismo autóctono o foráneo, transportado a los mares de Chile, quizás por las corrientes o el agua de lastre de los barcos desde áreas contaminadas. Se confirmó que el organismo es chileno, hecho demostrado fehacientemente por la secuenciación de su huella molecular (análisis del gen LSU).
Además, se demostró también la presencia de al menos dos cepas de A. catenella que proliferan simultáneamente en ambas regiones. También se ha identificado otros organismos que producen toxinas de marea roja además de los dinoflagelados ya reportados, como bacterias intracelulares (que infectan a los dinoflagelados) y bacterias de vida libre, entre dichas bacterias que producen veneno paralizante están la Moroxella-like, Pseudomona diminuta, Proteus vulgaris y Vibrio parahaemolyticus, “En este momentos estamos tratando de demostrar que el VDM también puede ser producido por bacterias, o de un precursor del veneno, lo cual nos indicaría que la bacteria y el dinoflagelado están en íntima simbiosis molecular” explica Córdova.
Otro punto importante de las investigaciones de la Fundación es que han encontrado bacterias de vida libre que producen veneno. “Gracias al proyecto CIMAR-FIORDO III, encontramos bacterias de vida libre que producen veneno paralizante. Estas bacterias fueron aisladas en la superficie y en la profundidad marina -hasta 135 metros”. Esta situación planteó la incógnita respecto a qué hace una bacteria a 135 metros produciendo veneno, pues siempre se ha pensado que éstas deberían estar en la superficie, debido a que a la marea roja necesita de la luz (fotosíntesis) por lo que se desarrollan en los primeros metros superficiales y contaminan quizás a los mariscos mediante el oleaje suave. “Este hallazgo podría explicar cómo los mariscos que viven enterrados en la arena o en el fondo, se contaminan” explica Córdova.
El ensayo elaborado por Fundación Ciencia para la Vida tarda sólo unos minutos en identificar el veneno en los mariscos, y sus resultados son apreciables a simple vista.
