Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste S.C.

Cuando el mar cambia de color: las mareas rojas y sus efectos en peces

Todos nos deleitamos al observar el gran espectáculo que nos ofrece el mar, con sus tonalidades que van desde un azul claro hasta el azul más intenso. Esta coloración se presenta debido a diversos factores como son la profundidad, el tipo de fondo (rocoso o arenoso) y la hora del día, entre otros. Sin embargo, en algunas ocasiones la tonalidad del mar sufre un drástico cambio, pasando del típico color azul a rojo, amarillo, verde o marrón. Este cambio en la coloración de los cuerpos de agua generalmente es conocido como mareas rojas y se presenta por efecto de una elevada concentración de microalgas (de hasta un millón de células por litro). Las microalgas son un conjunto muy variado de organismos microscópicos fotosintéticos, que forman la parte vegetal del plancton comúnmente conocida como fitoplancton.

Las mareas rojas son eventos que se producen de manera natural como resultado de una combinación de factores físicos, químicos y biológicos, por ejemplo, a consecuencia del movimiento vertical de las masas de agua, donde el agua de fondo sustituye al agua superficial, el contacto entre dos masas de agua de diferente densidad, salinidad o temperatura, o por alteraciones de origen antropogénico. Cuando se presentan estos eventos y ocasionan efectos negativos como alteraciones ecológicas, daños a la salud humana y pedidas en actividades económicas(1), son denominados Floraciones Algales Nocivas (FAN). Existen 3 clasificaciones conocidas para los eventos FAN: nocivos, tóxicos e inocuos.

Inocuos: son aquellos en donde las especies que forman el FAN producen cambios en la coloración de las masas de agua, siendo totalmente inofensivas; de hecho, en muchas ocasiones, son benéficas y responsables de la alta productividad primaria de ciertas regiones de los océanos.

Nocivos: las especies del fitoplancton florecen tan densamente que matan indiscriminadamente peces e invertebrados al agotar el oxígeno (especialmente en sistemas de cultivo intensivo), disminuir el paso de la irradiación solar, y obstruyendo y dañando su sistema respiratorio (branquias).

Tóxicos: las especies que conforman los FAN (generalmente dinoflagelados, diatomeas o cianobacteras) producen toxinas, que se incorporan rápidamente en las cadenas tróficas; este tipo de florecimientos no necesariamente están asociados a cambios evidentes en la coloración de los cuerpos de agua(1).

LOS PROTAGONISTAS. Dentro del número de especies de organismos fitoplanctónicos estimados solamente el 7% (cerca de 300 especies) son formadoras de eventos FAN, de las cuales, sólo el 2% son especies productoras de toxinas y, por lo tanto, de eventos tóxicos(2). Los principales protagonistas de los eventos FAN son organismos flagelados como: dinoflagelados, diatomeas, rafidofitas y haptofitas.

Sin duda, un desarrollo masivo y súbito de la población de fitoplancton trae asociado un desequilibrio en varios niveles de la cadena trófica, que va desde los productores primarios hasta niveles superiores.

Un ejemplo del impacto que pueden tener los eventos FAN ocurrió en BCS durante agosto-septiembre del 2007, en la zona de Punta Abreojos. Este evento tuvo un impacto significativo en los principales recursos pesqueros y acuícolas de importancia comercial de la región, entre ellos: abulón, langosta, caracol, almeja pismo y ostión de cultivo, además de una gran variedad de especies de escama. Los estudios realizados en septiembre de 2007 por el Instituto Nacional de La Pesca a través del Centro Regional de Investigación Pesquera en La Paz (CRIP La Paz) y el Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, S.C. muestran una disminución del 40% en la abundancia de abulón respecto al promedio de los últimos tres años, y hasta 80% en el caracol. En el caso de la langosta, se observó una disminución cercana al 65% en la abundancia relativa, sugiriendo una posible disminución de más del 50% de la captura en la temporada 2007-2008. Además, se observó un 95% de mortalidad en el cultivo de ostión (comunicación personal Arturo Sierra-Beltrán). Todo ello refleja considerables pérdidas económicas, debido a que Punta Abreojos es una de las principales regiones productoras pesqueras del noroeste Mexicano.

¿COMBATE O PREVENCIÓN?: PROGRAMAS DE MONITOREO. Como se mencionó anteriormente, los eventos FAN son fenómenos que ocurren de manera natural, y el mecanismo que involucra su desarrollo es muy complejo dado que involucra varios factores. A la fecha, no se ha logrado establecer un patrón de predicción universal, y al igual que pasa con otros fenómenos naturales (huracanes, inundaciones, tornados) no se pueden evitar. En diversas partes del mundo se han desarrollado algunas estrategias de combate ante la presencia de eventos de esta naturaleza, como son el uso de arcillas y control biológico mediante el uso de hongos y bacterias; sin embargo, no son medidas muy recomendables debido a que no se ha podido determinar el impacto y los alcances en el medio marino de estas acciones encaminadas a la eliminación de un fenómeno natural. Por lo tanto, la prevención sigue siendo la estrategia más recomendable para minimizar los daños generados por estos eventos naturales, en este caso, una herramienta primordial es el monitoreo ambiental.

Un programa de monitoreo involucra el conteo y la identificación rutinario de las especies presentes en muestras de agua, mediante el uso de microscopia óptica, sin embargo, en algunas ocasiones esta práctica puede llegar a tomar mucho tiempo, además de requerir la inequívoca experiencia de personal capacitado en el área de identificación de fitoplancton, debido a que este grupo de organismos presentan formas muy diversas y complejas. En los últimos años, alrededor del mundo, se ha echado mano del desarrollo científico-tecnológico, implementado diversas técnicas moleculares con las que sin contar con personal altamente calificado en identificación de este grupo de organismos se pueden llegar a identificar y enumerar las especies presentes en una muestra ambiental.

Dentro de las técnicas más ampliamente utilizadas se pueden mencionar el PCR (amplificación in vitro de fragmentos específicos de ADN), las sondas de hibridación (moléculas sintéticas que se unen selectivamente a regiones específicas del ADN), e inclusive, el uso de robots e imágenes satelitales, como alternativas para la identificación de estos organismos con mayor eficiencia(5). Con ello se han logrando establecer medidas de mitigación temprana, las cuales son primordiales ante un evento FAN(1).

Referencias

1. Sar, E.A., M.E. Ferrario y B. Reguera (2002). Floraciones algales nocivas en el cono sur americano. Instituto Español de Oceanografía.

2. Smayda T. (1997). Harmful algae blooms: their ecophysiology and general relevance to phytoplankton blooms in the sea. Limnol. Oceanograph., 42(5):1137-1153.

3. Manual on Harmful marine microalgae (2003). Edited by G. M. Hallegraeff, D. M. Anderson and A. D. Cembella. UNESCO publishing.

4. A. Zaccaroni y D. Scaravelli(2008).Toxicity of sea algal toxins to humans and animals. Evangelista et al. (eds.), algal toxins: nature, occurrence, effect and detection.

5. Herrera-Sepúlveda A., N. Y Hernández-Saavedra y A.P Sierra-Beltrán (2008) Floraciones Algales Nocivas: Perspectivas y Estrategias Biotecnológicas Para Su Detección BioTecnología 12:1, 23-40.