Introducción

Las proliferaciones algales nocivas, comúnmente conocidas como “Marea Roja” (Fig. 1) afectan la salud humana y ambiental, así como actividades económicas como la pesca, la acuicultura y el turismo en las zonas costeras de todo el mundo. En Baja California Sur el impacto de estas proliferaciones se ha hecho más evidente en los últimos años; aunque estos eventos siempre han estado presentes. Cabe aclarar que no todas las Mareas Rojas son nocivas y son procesos naturales que responden a múltiples variables biológicas y ambientales, así como a la influencia del hombre.

Figura 1. Marea Roja del dinoflagelado Noctiluca scintillans en Bahía Concepción, B.C.S. (foto: M. A. Aguilar Juárez).

La Marea Roja es un proceso natural complejo, que resulta de la multiplicación acelerada de ciertas especies del fitoplancton (ej. dinoflagelados). Esta sobrepoblación llega a colorear grandes extensiones marinas de rojo, ocre, café o amarillo; aunque también puede ser incolora. Su duración es irregular y es afectada por la interacción de variables ambientales y biológicas: por ejemplo, se ha observado una relación entre el incremento de las mareas rojas y la contaminación de las costas.

Debido a que no todas las mareas rojas son nocivas, los científicos han optado por utilizar el término “Proliferación Algal Nociva (PAN)”, cuando la especie que la produce es tóxica o causa un impacto negativo.

Algunas especies de dinoflagelados producen toxinas muy potentes que pueden ser transferidas en la trama alimenticia y afectar la salud humana e incluso provocar la muerte. También la fauna marina puede ser afectada, dando como resultado mortandades masivas de peces y moluscos, por el efecto químico de las toxinas en sí, o por la asfixia provocada debida al daño mecánico u oclusión de las branquias por la alta densidad de los dinoflagelados y la generación de condiciones anóxicas (falta de oxígeno). Las proliferaciones algales nocivas incluso han llegado a ocasionar la muerte de organismos superiores como aves y mamíferos marinos. Las toxinas se acumulan en los tejidos de organismos filtradores como los moluscos y ciertos peces, convirtiéndose así en los vectores o transmisores de la toxina en la trama alimenticia hasta llegar al hombre. Las toxinas pueden ocasionar parálisis, diarreas muy severas, irritación en ojos y vías respiratorias, amnesia y diversos síntomas neurológicos, que en algunos casos son irreversibles o fatales.

En el Golfo de California se presentan las principales especies tóxicas a nivel global y se ha comprobado la presencia de actividad de toxinas en moluscos de importancia comercial. Es por esto que los científicos del CIBNOR están estudiando las causas y los efectos de las proliferaciones algales nocivas, con el propósito de implementar planes de manejo y de mitigación de sus impactos.

Figura 2. Cadena de células Gymnodinium catenatum en división celular. Este dinoflagelado produce toxinas paralizantes (foto: L. Morquecho).

Con el fin predecir y minimizar el impacto de las proliferaciones algales nocivas, agencias pertenecientes a la UNESCO han planteado programas de investigación interdisciplinarios, en los que se contempla la definición de las características biológicas y de adaptación que determinan como, cuando y bajo que condiciones las microalgas nocivas se presentan y producen sus efectos dañinos. Sin embargo, para lograr este objetivo es necesario que primero se aíslen y mantengan cepas en cultivo y se formalice el establecimiento de colecciones de referencia. Es por esto que el CIBNOR desde el año 2000 se dio a la tarea de establecer la primera Colección de Dinoflagelados Marinos (CODIMAR) nativos del Golfo de California, esta iniciativa fue financiada por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, a través de la convocatoria de Ciencia Básica.

Materiales y Métodos

Las cepas se aislaron a partir de muestras de fitoplancton y sedimento marino, que se han colectado en diferentes localidades del Golfo de California; como Bahía Concepción y Bahía de La Paz en Baja California Sur y Bahía de Mazatlán en Sinaloa. Las cepas se mantienen en cuartos de cultivo bajo condiciones controladas de luz y temperatura y cada 25 días se re-siembran para mantenerlas vivas a largo plazo.

Resultados y Discusión

La CODIMAR representa la primer colección de cepas vivas de dinoflagelados marinos a nivel nacional y esta oficialmente registrada en la Secretaria de Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT). La colección integra en su acervo a dinoflagelados de los ordenes Gonyaulacales, Gymnodiniales, Peridiniales y Prorocentrales, destacando las principales especies tóxicas o nocivas en México como: Cochlodinium polykrikoides, Gymnodinium catenatum (Fig.2), Akashiwo sanguinea y Alexandrium tamiyavanichii (Fig. 3).

Figura 3. Akashiwo sanguinea (izq.), dinoflagelado que ocasionó en 2007 mortandades masivas de peces, crustáceos y moluscos en Laguna San Ignacio. Cochlodinium polykrikoides (der.), dinoflagelado tóxico para peces (fotos: L. Morquecho).

Con el fin de incrementar el acervo, se siguen aislando cepas utilizando como estrategias metodológicas, para obtener cultivos clonales o unialgales, el aislamiento de células vegetativas individuales y la germinación de quistes. Hasta ahora el acervo de la CODIMAR está conformado por 120 cepas. Además del mantenimiento de las cepas, se han realizado estudios sobre las características y propiedades de los dinoflagelados de la colección a fin de tener información útil para un mejor manejo de las proliferaciones algales nocivas. Los interesados en adquirir cepas pueden conocer el procedimiento de distribución y acceder al formato de solicitud a través del portal del Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, S.C. (www.cibnor.gob.mx).