Algas Toxicas resultado del calentamiento global Los científicos relacionan la proliferación de algas tóxicas a lo largo de la costa oeste de EE. UU. Con las aguas cálidas del Pacífico. Floración de algas nocivas a gran escala en la costa oeste que resultó en numerosas muertes de animales marinos y cierres de pesquerías recreativas y comerciales en California, Oregón y Washington. En ese momento, los científicos plantearon la hipótesis de que la floración tóxica generalizada y severa estaba relacionada con un calor inusualmente persistente en las aguas del Pacífico Norte, pero la evidencia real era limitada.
Estimación satelital del crecimiento de las plantas oceánicas
Clorofila (mg/m³)
Una nueva investigación dirigida por científicos de la Universidad Estatal de Oregón y la NOAA respalda la conexión. Los científicos han relacionado el calor de toda la cuenca a través del Océano Pacífico con la presencia de niveles elevados de una toxina natural, el ácido domoico, en las navajas de las aguas de Oregón. Según el estudio, los océanos más cálidos llevaron a una mayor probabilidad de que las toxinas superen los niveles de umbral seguros en Oregón, Washington y California. El ácido domoico es una potente neurotoxina producida por ciertas micro algas marinas que pueden acumularse en la red alimentaria, lo que representa una amenaza para la salud de los consumidores humanos de mariscos y la vida silvestre en las regiones costeras de todo el mundo. Se muestra evidencia de la regulación climática del ácido domoico en mariscos durante los últimos 20 años en el régimen actual del norte de California.
¿Qué hay de nuevo en esta investigación? Si bien los registros de la temperatura y la circulación a gran escala del Océano Pacífico norte y tropical se remontan a décadas, los registros a largo plazo de floraciones de algas nocivas a lo largo de la costa oeste son mucho más cortos. La primera observación de ácido domoico en mariscos a lo largo de la costa oeste se registró en 1991 en la bahía de Monterey, California, después de que se observara que los leones marinos y las aves marinas tenían convulsiones después de comer sardinas y anchoas mezcladas con la toxina. Gracias a los esfuerzos de monitoreo a lo largo de la costa oeste de EE. UU. Que comenzaron a principios de los años 90, los científicos ahora tienen un historial lo suficientemente largo como para correlacionar los eventos de floración de algas dañinas más problemáticos con factores oceánicos y climáticos que se miden en escalas de tiempo prolongadas. ¿Y qué encontraron? Los eventos con altos niveles de ácido domoico en los mariscos tienden a estar asociados o seguir inmediatamente a condiciones oceánicas más cálidas que el promedio en el océano Pacífico tropical y norte. Caso en cuestión: la gran área de temperaturas por encima del promedio que se denominó "la mancha", que se extendió a lo largo de la costa oeste en 2015. De manera similar, los eventos de intoxicación por mariscos a menudo ocurrieron durante las fases cálidas de la Oscilación del Sur de El Niño (ENOS) y la Oscilación decenal del Pacífico (DOP).
Anomalías de temperatura de la superficie del mar (Agosto 2015)
Diferencia con respecto a la temperatura media (ºC)
La cálida frase de ENSO El Niño trae temperaturas del agua por encima del promedio al Pacífico tropical oriental y central. Las fases cálidas de la DOP significan temperaturas oceánicas más cálidas que el promedio a lo largo de la costa oeste y se extienden más allá del golfo de Alaska. (Diríjase al blog de ENSO para obtener una explicación más detallada de ENSO y la DOP ).
Oscilación Decenal del Pacífico fase cálida patrón
Diferencia de temperatura media Frí a
Cálid a
Habiendo encontrado un fuerte vínculo entre las condiciones cálidas y los eventos de ácido domoico tóxico en Oregon, el equipo utilizó la relación que encontraron para construir un modelo de evaluación de riesgos para los eventos de intoxicación por ácido domoico a lo largo de la costa oeste desde Washington hasta California. El modelo predice el momento y la ubicación de los eventos en los que el ácido domoico en los mariscos podría superar los umbrales de seguridad. El objetivo del científico era producir un modelo que pudiera ser utilizado e interpretado por científicos y no científicos por igual para que los tomadores de decisiones pudieran tener una advertencia anticipada de eventos dañinos. ¿Por qué era importante esta investigación en ese momento? La investigación llega en un momento crítico. La floración de algas en 2015, de alcance sin precedentes, tuvo impactos generalizados en las pesquerías marinas y de mariscos en la costa oeste de los Estados Unidos. Los niveles de ácido domoico fueron lo suficientemente altos como para cerrar la cosecha recreativa de navajas en Oregon y Washington y una gran parte de las pesquerías de cangrejo Dungeness de Washington. En California, la Comisión de Caza y Pesca de California tuvo que cerrar la pesquería de cangrejo de roca durante todo el año al norte de la línea del condado de Ventura-Santa Bárbara y tuvo que retrasar la apertura del estado de la pesquería de cangrejo Dungeness recreativa y comercial.
Los cierres de partes de la pesquería de cangrejo Dungeness se extendieron hacia el norte hasta Puget Sound en Washington. En total, los cierres de las pesquerías de cangrejo Dungeness a lo largo de la costa oeste debido a los altos niveles de DA dieron como resultado una disminución de $ 100 millones en el valor según el Informe de Pesca de los EE. UU. 2015 .
Los cierres de partes de la pesquería de cangrejo Dungeness se extendieron hacia el norte hasta Puget Sound en Washington. En total, los cierres de las pesquerías de cangrejo Dungeness a lo largo de la costa oeste debido a los altos niveles de DA dieron como resultado una disminución de $ 100 millones en el valor según el Informe de Pesca de los EE. UU. 2015. Además de los impactos económicos negativos sustanciales, los eventos tóxicos pueden provocar la muerte masiva de mamíferos marinos y pueden plantear posibles problemas de salud pública para los seres humanos. El consumo humano de mariscos con altos niveles de ácido domoico puede causar un trastorno neurológico llamado intoxicación por ácido domoico o intoxicación amnésica por mariscos.
La alerta temprana de eventos de algas tóxicas podría permitir a los responsables de la toma de decisiones tomar medidas preventivas para evitar costosos impactos en la economía los pescadores deben desechar una captura contaminada, por ejemplo y peligrosos impactos en la salud pública. El modelo puede ser especialmente útil a medida que las condiciones oceánicas más cálidas se vuelven más persistentes como resultado del calentamiento global, lo que plantea un riesgo de cierres de ácido domoico más frecuentes a lo largo de la costa oeste. Soluciones científicas más recientes basadas sobre la genética
Solución al misterio de las toxinas en las mareas de algas, una alta dosis de exposición al ácido domoico, producida por un tipo de fitoplancton conocido como diatomeas en el género 'Pseudo-nitzschia'.
Científicos han descubierto la base genética de la producción de ácido domoico, una potente neurotoxina producida por floraciones de algas nocivas que asolan comunidades costeras en todo el mundo. Estas floraciones ocasionalmente producen toxinas que pueden hacer enfermar a los mamíferos marinos y amenazar la salud humana cuando las toxinas se acumulan en los mariscos. Una alta dosis de exposición al ácido domoico, producida por un tipo de fitoplancton conocido como diatomeas en el género 'Pseudo-nitzschia', puede conducir a una intoxicación amnésica por mariscos, una enfermedad potencialmente mortal caracterizada por convulsiones y pérdida de memoria a corto plazo. En un nuevo estudio que se publica en 'Science', científicos de la Institución de Oceanografía Scripps de la Universidad de California en San Diego y el Instituto J. Craig Venter, identificó un grupo de genes asociados con la producción de la toxina del ácido domoico en el fitoplancton marino 'Pseudo-nitzschia'. Este tipo de micro algas es digno de mención porque en el verano de 2015 causó la mayor proliferación de algas nocivas jamás registradas en la costa oeste de Norteamérica, desde Alaska hasta Santa Bárbara, Estados Unidos, y dio como resultado el cierre de las temporadas de pesca y cangrejos para proteger a los consumidores del potencial envenenamiento de mariscos. A pesar de décadas de investigación sobre 'Pseudo-nitzschia', no se conocía la base molecular para la toxicidad de este fitoplancton. Los científicos descubrieron que estos genes recién descubiertos contienen las instrucciones biológicas para fabricar la toxina y posteriormente se "activan" cuando 'Pseudonitzschia' produce ácido domoico. Identificación de genes que codifican la producción de ácido domoico "Al identificar los genes que codifican la producción de ácido domoico, ahora podemos hacer preguntas sobre diversas condiciones oceánicas que activan o desactivan los genes". "Este conocimiento nos permitirá rastrear el desarrollo de la toxicidad de la floración a nivel genético". Al mostrar cómo se activan los genes para la producción de ácido domoico en el cultivo, los autores sugieren una forma de conectar las condiciones oceánicas que conducen la evolución de floración de algas al desarrollo de la producción de toxinas.
"Entender cómo las proliferaciones de algas se vuelven tóxicas y qué condiciones causan eso es críticamente importante", afirma Hedy Edmonds, directora de un programa en la División de Ciencias Oceánicas de la Fundación Nacional de Ciencias, que financió parcialmente la investigación.
"Este estudio ofrece una posible herramienta para monitorizar las floraciones de algas y predecir la producción de toxinas antes de que ocurra", añade. Las floraciones de algas nocivas son difíciles de predecir, y los organismos que causan la floración típicamente poseen genomas grandes y muy complejos.
Los autores del estudio dicen que la mayor implicación será la capacidad de observar una floración en el nivel genético. El conocimiento de los genes involucrados en la producción de ácido domoico permitirá la monitorización genética de las floraciones de algas y ayudará a identificar las condiciones que desencadenan la producción de toxinas. "Debido a que los genomas de las algas son tan complejos, las vías biosintéticas para las toxinas microalgales marinas han permanecido esquivas durante bastante tiempo", afirma el autor principal Bradley Moore, químico y genetista de Scripps y la Escuela de Farmacia y Farmacéutica Skaggs de la Universidad de San Diego. "Ahora que tenemos un genoma de 'Pseudo-nitzschia' y una vía genética para la producción de ácido domoico, estamos empezando a entender por qué estas microalgas producen una toxina y cómo se activa esa capacidad. Este nuevo conocimiento puede, en última instancia, formarnos mejor sobre cómo predecir y prepararse para futuros eventos tóxicos". Martin Eduardo Lucione Extraído -Universidad Estatal de Oregón y la NOAA Publicado el 23 de enero del 2017 Actualizado el 14 de junio de 2021 -Institución de Oceanografía Scripps de la Universidad de California en San Diego y el Instituto J. Craig Venter. Referencias Mc. Kibben, SM, Peterson, W., Wood, AM, Entrenador, VL, Hunter, M. y White, AE (2017). Regulación climática de la neurotoxina ácido domoico. Actas de la Academia Nacional de Ciencias, 114 (2), 239– 244. https://doi.org/10.1073/pnas.1606798114