Cando o mar tínguese de vermello...

2003/01/01 Orobengoa, Olatz - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Biologia
• Ozeanografia

A marea vermella é una obra de varias algas microscópicas, o fitoplancto. Estes seres atópanse en todos os océanos e, a pesar do seu pequeno tamaño, teñen una gran importancia nos ecosistemas oceánicos.

Grazas á actividade das algas que forman o fitoplancto prodúcese un alimento suficiente paira todos os animais acuáticos. Por tanto, son os responsables directos da vida nos océanos, sen fitoplancto, sen peces.

Os seres vivos que forman o fitoplancto caracterízanse por ser unicelulares, flotan e obteñen a enerxía necesaria paira vivir a través da fotosíntesis. O grupo é moi amplo e aínda queda moito por investigar. Existen especies apenas visibles co microscopio e os expertos aínda non saben cal é a función que moitos deles desempeñan dentro do ecosistema.

Como ocorre con outros moitos seres, as especies que máis se estudaron son as que afectan directamente ao ser humano. En definitiva, estas algas son o alimento básico dos ecosistemas acuáticos, cuxa variación de poboacións incide directamente na poboación de peixes, o que, loxicamente, inflúe no ser humano.

Pero, que é a marea vermella?

Paira empezar, hai que dicir que o fenómeno está mal chamado porque non ten nada que ver coas mareas e non sempre é vermello. Con todo, todas as variantes do fenómeno teñen unha orixe común: a poboación dunha especie microscópica de algas crece de forma brusca.

Ás veces, dun día paira outro, a auga do mar ou dos lagos cambia de cor e cheira mal. Noutras ocasións, aínda que non cambia de cor, a chea de peixes aparece morto na auga ou se prohibe totalmente o marisqueo na costa.

O fenómeno é só a situación límite dun proceso natural. Os crecementos repentinos de poboación de fitoplancto prodúcense cada ano, son cíclicos e sen eles non habería vida no mar nin nos lagos. O fenómeno coñécese como bloom en inglés, cando se traduce directamente, o florecimiento. Ao longo da primavera a cantidade de fitoplancto na auga aumenta considerablemente, o que permite pór en marcha a cadea alimentaria dos ecosistemas acuáticos.

Na primavera, cando a temperatura da auga comeza a amornarse, mestúranse as capas superior e inferior de auga. Como consecuencia, a auga enriquécese con minerais e créanse as condicións adecuadas paira o crecemento das algas. As algas aprovéitanse paira crecer e multiplicarse constantemente. Ao mesmo tempo, prodúcese a eclosión dos ovos de moitos animais acuáticos, xa que hai máis alimento que durante todo o ano.

Con todo, paira finais de verán, aínda que a capa superior da auga segue quentándose, a inferior queda fría, polo que non se produce confusión. Isto fai que a cantidade de minerais da capa superior da auga diminúa considerablemente e as algas non dispoñan de alimento suficiente paira crecer. Si a isto engádese o resto de animais, a poboación de algas diminúe considerablemente.

No outono as augas vólvense a mesturar e aparecen máis minerais na auga. Pero como a auga é moito máis fría, no outono crece moito menos fitoplancto. Por tanto, pódese dicir que o crecemento máis espectacular prodúcese na primavera.

O ciclo cúmprese anualmente, tanto no mar como nos lagos. Con todo, como se comentou ao principio, ás veces, e sen motivo especial, a poboación dunha especie de microorganismo aumenta máis do normal e, en lugar de beneficiarse do ecosistema, faio mal. Esa é precisamente a marea vermella.

Principais grupos de algas que compoñen o fitoplancto

• Diatomeas : Parede celular ríxida de sílice. Aparecen no mar e na auga doce. Non son capaces de moverse e conseguen o seu flotabilidad mediante a introdución de alargadores na parede celular.
• Dinoflagelados: Son menores que os diatomeas (coñécense tamén 10 micras). Teñen una parede celular ríxida e dúas flagelos. Grazas a eles, teñen una gran capacidade de moverse pola auga.
• Cocolitofóridos : Protéxense con placas de calcita. Normalmente teñen un tamaño de 20 micras e cada célula ten máis de trinta placas.
• Cianobacterias: son bacterias fotosintetizantes. Estes tamén son moi pequenos, pero en moitos casos tenden a agruparse, polo que se poden ver visualmente. Prochlorococcus é a especie máis abundante do mundo.
• Pico: máis de dez clases de algas entran neste grupo. Son moi pequenos (entre 0,2 e 2 micras) e moitas veces non se poden ver ao microscopio. Utilizaranse métodos bioquímicos paira a súa detección.

Augas vermellas, pardas e verdes

Con todo, todas as mareas vermellas non son nocivas e as que non ven a miúdo son moito máis perigosas. Por tanto, aínda que todas agrúpanse baixo o mesmo nome, hai moitos tipos e a súa influencia é diferente.

Os pigmentos que as algas utilizan paira realizar a fotosíntesis son os que dan cor á auga. Por exemplo, as cianobacterias utilizan pigmentos verdes, mentres que outras especies de microorganismos utilizan pigmentos vermellos ou pardos. As de cor vermella son principalmente algas do grupo de dinoflagelados, mentres que as pardas son crisofitas. Aínda que non todas as algas que alteran a cor da auga son tóxicas, o seu crecemento en augas estancas pode causar problemas. Paira algunhas algas pardas, como as bahías, as augas estancadas son as máis adecuadas. Cando estas algas crecen en densidades moi altas forman una capa opaca na superficie da auga e non deixan pasar a luz ao fondo da auga. Por iso, as algas que crecen no fondo da auga non conseguen suficiente luz paira sobrevivir.

Se a alta densidade de poboación de microorganismos persiste durante moito tempo, a poboación do resto das algas costeiras pode verse afectada e perturbar o normal funcionamento da cadea alimentaria: ao reducirse considerablemente o número de algas que habitan no fondo, a cantidade de zooplancton tamén diminúe considerablemente e, por tanto, as poboacións de animais de todos os niveis da cadea alimentaria.

Mesmo nos lagos, se se dan as condicións adecuadas, existe o risco de que ocorra o mesmo fenómeno, pero nestes casos os principais responsables son as cianobacterias. As cianobacterias constitúen o grupo bacteriano máis importante que realiza a fotosíntesis. Se estes seres crecen constantemente forman una capa verde na superficie da auga que, do mesmo xeito que as algas pardas, non deixan pasar a luz, impedindo así a realización da fotosíntesis. Ademais, cando as cianobacterias comezan a morrer, afúndense e descomponse. Durante o proceso de descomposición consómese osíxeno na auga e ponse en perigo a supervivencia do resto de seres vivos acuáticos. Isto, por suposto, ten una gran influencia na dinámica do lago.

Outros microorganismos son capaces de matar peces sen cambiar a cor da auga. O crecemento repentino destes seres descóbrese cando miles de peixes aparecen mortos. Os peixes non producen toxinas paira matar, senón que son feridos e morren por feridas.

Paira ferir tan gravemente os peixes, algúns microorganismos non fan nada activo. A culpa está no deseño do seu corpo, con deseños adecuados paira flotar nas capas superiores da auga. Una das mellores formas de flotar é aumentar a superficie do corpo respecto ao peso.

As algas do xénero Chaetoceros, por exemplo, presentan unhas extensións en forma de agulla integradas na parede celular de sílice paira aumentar a súa superficie. Estas estruturas encadéanse facilmente nas branquias dos peixes e, se aparecen en altas concentracións na auga, provocan un desastre enorme. Nas branquias dos peixes acumúlanse microorganismos, causan feridas e non poden respirar con consistencia. Ao final afóganse.

Outro caso particular é o da dinoflagelada Pfiesteria piscicida. Non produce restos espiñentos nin toxinas, pero ten una enorme capacidade paira matar peces. Os científicos levan tempo tentando adiviñar cal é o misterio deste ser, pero non é nada fácil.

O ciclo de vida deste microorganismo consta de 24 fases que aínda non se coñecen. Nunha destas fases produce feridas mortais nos peixes. As feridas provocan que o peixe morra desangrado. Con todo, os científicos aínda non saben como e paira que provocan as feridas.

Pequenos e venenosos

Coñécense máis de catro mil algas unicelulares, das que só 70-80 son nocivas. Entre os nocivos, a maioría das especies produtoras de toxinas pertencen ao grupo dos dinoflagelados. A concentración de toxinas que produce cada ser é moi baixa e paira conseguir a concentración necesaria paira contaxiar a un ser humano é necesario inxerir cantidades moi altas de dinoflagelado. Con todo, a cadea alimentaria cumpre perfectamente esta acumulación.

De feito, moitos dos moluscos costeiros son filtradores: atrapan o seu alimento ao filtrar a auga do mar, o plancto acuático. Se a cantidade de fitoplancto aumenta espectacularmente, non causa ningún dano aos animais, pero as toxinas acumúlanse no seu corpo. Nos peixes tamén se poden atopar altas concentracións de toxinas, xa que se alimentan de crustáceos que consumen fitoplancto.

Por iso, o efecto da toxina maniféstase en animais que se alimentan de mariscos e peces, como baleas, paxaros mariños e, por suposto, humanos. En definitiva, todos eles atópanse ao último nivel da cadea alimentaria, son os animais que reciben as maiores concentracións de toxina.

Existen diferentes tipos de toxinas, cada una delas con diferente incidencia nos seres humanos e no resto dos animais. Os máis graves poden causar a morte, pero poucos casos ocorreron no mundo. Polo momento, ao non coñecerse antídotos contra estas toxinas, a única maneira de evitar intoxicacións é evitar o consumo de animais contaminados con toxina.

Por tanto, paira ser tan pequenas criaturas, a influencia destas algas unicelulares é enorme, digna de ser considerada. Con todo, a solución do problema non é nada fácil, xa que en moitos casos non se sabe moi ben por que se produce un crecemento brusco.

Algúns creen que o exceso de nitróxeno e fosfato que o home verte á auga é o principal responsable. Como consecuencia das escorrentías, a presenza de minerais na auga é maior do que debería haber no verán e o fitoplancto segue crecendo, renunciando ao ciclo natural. Outros creen que o aumento da temperatura na terra permite condicións óptimas paira a proliferación de algas.

Sexa cal for o motivo, cada ano este fenómeno prodúcese en máis lugares e, nalgún caso, haberá que darlle algunha solución dalgunha maneira.

Efectos das algas tóxicas Algunhas algas do grupo dos dinoflagelados e diatomeas producen toxinas que provocan diversas síndromes no ser humano. De momento coñécense cinco, o catro primeiros síndromes prodúcense por marisqueo e o quinto por peixe: DSP ( Diarrhetic Shellfish Poisoning ) Especie creativa: Dinophysis acuminata, D. Fortii, limas dinoflageladas Prorocentrum Toxina: acedo ocadaico Síntomas no ser humano: predominantemente gastrointestinales, náuseas, dor abdominal e diarrea. Como chega ao ser humano: Marisqueo con toxina. NSP ( Neurotoxic Shellfish Poisoning ) Especie creativa: Carenia brevis dinoflagelada. Toxina: brevetoxina Síntomas en humanos: Síntomas gastrointestinales e neurológicos. Tamén produce aerosois tóxicos con síntomas similares á asma. Como chega ao ser humano: Marisqueo con toxina. PSP ( Paralitic Shellfish Poisoning ) Especie creativa: Alexandrium sp., Gymnodinium catenatum dinoflagelados. Toxina: Saxitoxina Síntomas no ser humano: síntomas neurológicos. En altas doses pode producir parálise respiratoria e ataques cardíacos. Risco de morte. Como chega ao ser humano: Marisqueo con toxina. ASP ( Amnésic Shellfish Poisoning ) Especie creativa: Pseudo-nitzschia multiseries, P. australis, P. pungens diatomeas. Toxina: Acedo domoico. Síntomas en humanos: Gastroenterite. Síntomas neurológicos nos casos máis graves: dor de cabeza, amnesia, dificultade respiratoria e coma. Risco de morte. Como chega ao ser humano: Marisqueo con toxina. Ciguatera Especie motriz: Gambierdiscus toxicus dinoflagelado. Toxina: ciguatotoxina e matotoxina Síntomas en humanos: síntomas gastrointestinales, neurológicos e cardiovasculares. Como chega ao ser humano: a toxina acumúlase nas especies de peixes dos mares tropicais e pasa aos seres humanos comendo.