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Mareas rojas: floraciones algales Sonia Quijano
Las mareas rojas o floraciones algales (FAN) son eventos recurrentes en aguas costeras de todo el mundo. Estas proliferaciones pueden ser un fenómeno local o afectar grandes áreas. Se definen como un incremento de la concentración basal de células del fitoplancton por encima de valores considerados normales, lo que produce efectos nocivos apreciables sobre el ecosistema. Son fenómenos naturales que pueden, no obstante, iniciarse o verse favorecidos por factores antrópicos. En cualquier caso, pueden dar lugar a efectos nocivos y son una amenaza significativa para los ecosistemas marinos, la salud humana y los recursos como las pesquerías, la acuicultura y el turismo. La naturaleza de las FAN es muy diversa y puede ser ocasionada por diferentes especies del fitoplancton, siendo los principales grupos algales los denominados dinoflagelados y diatomeas. Los dinoflagelados son un grupo predominantemente marino cuya organización estructural, diversidad morfológica y comportamiento ha sido muy estudiado debido a que muchos proliferan, dando lugar a altas biomasas. Algunos producen potentes toxinas que afectan a los humanos. Su ciclo de vida comprende, por lo general, una fase móvil en la columna de agua, y otra inmóvil en el sedimento. Este último corresponde a un quiste temporal descrito en varias especies. Se produce cuando una célula vegetativa experimenta condiciones desfavorables (cambios de temperatura, shock mecánico, escasez de nutrientes). La reproducción sexual solo se ha descrito en pocas especies de dinoflagelados, es mucho más diversa que la asexual. Incluye la formación de quistes de resistencia que pueden durar desde semanas hasta años antes de volver a eclosionar. Por su parte, las diatomeas (Bacillariophyta) representan el mayor número de especies, tanto marinas y de agua dulce como de ambientes húmedos. Por medio de la fotosíntesis fijan probablemente el 20 por ciento del carbono total de la atmósfera (excediendo a la selva tropical). Por esto tienen un papel importante en el funcionamiento del ecosistema tierra. El ciclo de vida de las diatomeas comprende dos fases principales: una vegetativa prolongada, que puede durar de meses a años, en la cual las células se dividen mitóticamente en la que van reduciendo su tamaño progresivamente, Y otra fase relativamente corta, que incluye la reproducción sexual, en la que se divide por meiosis con gametogénesis y fertilización (dura pocas horas), seguido por un proceso complejo que lleva a la formación de nuevas células vegetativas para recuperar el tamaño inicial (duración de pocas horas a semanas). Dentro de las diatomeas tóxicas, las Pseudo-nitzschias han despertado gran interés por ser capaces de producir ácido domoico, una potente neurotoxina que causa intoxicación amnésica por consumo de mariscos o ASP. Se han estudiado con detalle los ciclos de vida de varias especies, como P. pungens, P. delicatissima y otras. Fases en las proliferaciones de fitoplancton y ciclos de vida El inicio y desarrollo de una proliferación de fitoplancton requieren de un conjunto de células para “sembrar” la proliferación. Sin éste, no habría un incremento de la población. En el caso de los dinoflagelados, los quistes de resistencia que persisten en los sedimentos durante mucho tiempo son considerados frecuentemente como el principal mecanismo para explicar el inicio. Aunque no se puede descartar la existencia de formas vegetativas en baja abundancia en el agua. Crecimiento y mantenimiento Los ciclos de vida del fitoplancton implican estrategias de crecimiento para utilizar diferentes ambientes en los diferentes momentos del año. Durante el crecimiento normalmente la fase vegetativa de las microalgas (haploide o diploide) responde a las condiciones ambientales: nutrientes, fotoperiodo, calidad y cantidad de la luz, temperatura, salinidad, turbulencia. El crecimiento puede darse por división de células individuales o en colonias. Las tasas de crecimiento varían entre especies y están en el rango de menos de una a más de tres divisiones por día. La fase de crecimiento es responsable de los incrementos de biomasa de la población, mientras que las de resistencia son capaces de hacer frente a las condiciones ambientales desfavorables.
Las diferentes fases y adaptaciones en el ciclo de vida permiten a las especies extender su tolerancia a las condiciones ambientales, su distribución y su supervivencia. El final de una proliferación puede deberse a varios factores, entre ellos la transición de los estados vegetativos a fases de resistencia. Estas transiciones pueden estar reguladas por mecanismos internos o externos. Estado del conocimiento y dirección necesaria El conocimiento de los ciclos de vida de los dinoflagelados es el más avanzado que se tiene de las algas tóxicas y nocivas gracias a los numerosos trabajos sobre enquistamiento y germinación, realizados con el objetivo de predecir o mitigar sus efectos perjudiciales. Existe poca información sobre los ciclos de vida de las diatomeas en relación al desarrollo de las proliferaciones, principalmente en la fase de inicio. En muchos casos tampoco se conoce cómo y por qué acaban las proliferaciones. Qué sucede en la bahía de Manzanillo Aquí se presentan recurrentemente mareas rojas. Los principales organismos causantes son los dinoflagelados, destacando Gymnodinium catenatum, que aparece normalmente a lo largo del año en bajas concentraciones en muestras de fitoplancton. Bajo condiciones adecuadas produce mareas rojas. Los principales factores que ocasionan estos eventos en las bahías son las corrientes marinas. Estas promueven el surgimiento de aguas frías profundas ricas en nutrientes, ocasionando, en primera instancia, abundancia de diatomeas. Y posteriormente, aparición de dinoflagelados que las desplazan por su capacidad de migrar en la columna de agua. |
