La floración sin precedentes de algas tóxicas de la Costa Oeste de 2015 parece estar relacionada con las inusualmente cálidas condiciones oceánicas, apodada "la mancha", en el invierno y la primavera de ese año.

La floración cerró las pesquerías desde el sur de California hasta el norte de Columbia Británica.

"Tenemos eventos de algas tóxicas que provocan el cierre de mariscos en las costas de Washington y Oregon cada tres o cinco años más o menos, pero ninguno ha sido tan grande como este", dice el autor principal Ryan McCabe, investigador de la Universidad. del Instituto Conjunto de Washington para el Estudio de la Atmósfera y el Océano, un centro de colaboración con la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica.

"Este fue completamente diferente, y nuestros resultados muestran que estaba conectado a las inusuales condiciones del océano".

"Este documento es significativo porque identifica un vínculo entre las condiciones oceánicas y la magnitud del florecimiento tóxico en 2015 que dio lugar a los niveles más altos de contaminación con ácido domoico en la cadena alimenticia jamás registrados para muchas especies", dice la coautora Kathi Lefebvre, una marinera. biólogo en el Northwest Fisheries Science Center de la NOAA. "Esta es una revelación de lo que puede deparar el futuro a medida que las condiciones del océano continúan calentándose a nivel mundial".

Los investigadores encontraron que la floración de algas nocivas 2015, que estableció registros para su extensión espacial y el nivel de toxicidad, estaba dominada por una sola especie de diatomeas, Pseudo-nitzschia australis, normalmente se encuentra más al sur de California.

Este mapa muestra los impactos de la floración de algas tóxicas 2015 de la Costa Oeste. Los símbolos de mamíferos anaranjados se detectaron con ácido domoico, mientras que los de color rojo también mostraron síntomas de envenenamiento. Los números indican cuántos mamíferos se vieron afectados. Las regiones sombreadas y sombreadas muestran cierres para pesquerías de anchoa, pesca de Dungeness en alta mar y cangrejo de roca, y recolección de mariscos. (Crédito: Centro de Ciencias Pesqueras del Noroeste de NOAA)

La división celular se pone en marcha

El agua caliente no solo permitió que esta especie sobreviviera, sino que también creó un ambiente que favorece su crecimiento. A principios de 2015, la cálida "mancha" se había desplazado hacia la costa y se había extendido a lo largo de la costa oeste. El agua más cálida crea aguas superficiales menos densas que es más probable que permanezcan flotando en la superficie, donde pueden agotarse en nutrientes.

Los estudios de laboratorio previos del coautor William Cochlan de la Universidad Estatal de San Francisco mostraron que P. australis puede absorber nitrógeno muy rápidamente de una variedad de fuentes, y parece superar en competencia a otros fitoplancton no tóxicos en agua tibia empobrecida en nutrientes.

Para el nuevo estudio, publicado en la revista Geophysical Research Letters, los investigadores realizaron experimentos con P. australis de 2015 bloom. Demostraron que cuando estas células experimentan temperaturas más cálidas y obtienen más nutrientes, pueden duplicar o triplicar sus tasas de división celular, lo que les permite florecer potencialmente en una gran población con bastante rapidez en el mar.

"Cuando los cambios de la primavera en la dirección del viento trajeron aguas más profundas y ricas en nutrientes cerca de la costa, una pequeña población de P. australis se convirtió en una gran población, que luego fue arrastrada por la costa oeste a finales de las tormentas de primavera ", dice la coautora Barbara Hickey, profesora de oceanografía de la Universidad de Washington.

Esto fue especialmente perjudicial en un año dominado por P. australis.

"Esta especie casi siempre es altamente tóxica", dijo el coautor Raphael Kudela, ecólogo marino de la Universidad de California, Santa Cruz. "Florece cada primavera frente a California, y con frecuencia hay impactos de mamíferos marinos. Pero para ver P. australis arriba y abajo de la costa así no tenía precedentes ".

Las algas tóxicas vienen en muchas formas, pero frente a la costa oeste, la principal amenaza para la salud y la economía proviene de varios Pseudo-nitzschia especies que pueden, bajo ciertas condiciones, producir ácido domoico, que puede causar malestar gastrointestinal, convulsiones, pérdida de memoria e incluso la muerte.

Las toxinas pueden acumularse en almejas y mejillones, lo que los hace inseguros para el consumo humano. Pero los efectos en el ecosistema son más generalizados y duraderos. Los mariscos y las anchoas que contienen toxinas pueden ser comidos por los mamíferos marinos y las aves. Si las algas tóxicas se depositan en el fondo del océano, también pueden ser comidas por animales que viven en el fondo, como los cangrejos, que luego se vuelven inseguros para comer.

A finales de mayo 2015, un león marino se encontró convulsionando en una playa de Washington, y el ácido domoico se identificó en sus heces.

"Eso es algo que nunca habíamos visto antes en Washington, y cuando escuchamos estas noticias supimos que algo grande estaba pasando", dice la coautora Vera Trainer, oceanógrafa investigadora del Centro de Ciencias Pesqueras del Noroeste de NOAA.

'Conexión significativa'

Ese año vio la mayor extensión geográfica de los impactos de mamíferos marinos jamás registrados.

Un crucero liderado por la NOAA en junio 2015 muestreó agua desde el sur de California hasta Vancouver Island, Columbia Británica. El nuevo estudio incluye esas observaciones, recolectadas cerca del final de la floración de Washington, así como otros esfuerzos de monitoreo de playas y muestreo de agua que filtran el agua de mar para ver la vida que contiene.

Los investigadores del Centro de Ciencias Pesqueras del Noroeste examinaron las muestras de agua bajo un microscopio electrónico de barrido de alta resolución para identificar las especies presentes.

"A medida que comenzamos a obtener más y más muestras que coincidían con los picos en la toxicidad de la almeja de afeitar, estaba bastante claro que P. australis era la especie dominante a lo largo de la costa ", dice Trainer.

Los administradores de recursos estatales han estado recolectando mariscos para controlar las toxinas durante décadas. En el agua, las muestras recogidas por la Asociación de floraciones de algas nocivas de la Región Olímpica y otros esfuerzos también han contribuido a un registro de 25-año de eventos de algas tóxicas.

El nuevo documento compara la historia de las toxinas en las almejas de afeitar con los índices de la variabilidad del clima oceánico, y encuentra una conexión con El Niño y la Oscilación Decadal del Pacífico a más largo plazo.

"Hay una conexión significativa allí", dice McCabe. “Los eventos tóxicos también tienden a coincidir con cambios en el ecosistema marino previamente establecidos. No habíamos hecho esa conexión antes, y creo que es fascinante ".

Los ciclos climáticos del océano podrían ayudar a comprender y predecir mejor la aparición de las floraciones de algas tóxicas. Y si bien el blob fue un evento de una sola vez que no se debió al calentamiento global, brinda una ventana a lo que podría ser el cambio climático.

"Especies como Pseudo-Nitzchia están extremadamente bien posicionados para aprovechar el calentamiento de fondo ", dice McCabe. "Pseudo-nitzchia siempre están a lo largo de nuestra costa. El hecho de que están casi diseñados para aprovechar situaciones como esta-temperaturas cálidas y bajos nutrientes-eso es preocupante ".

Recomienda un mayor monitoreo de las floraciones de algas nocivas, mediante la recolección de muestras de mariscos y agua en la costa y en alta mar para ver si hay toxinas o algas productoras de toxinas, y, de ser así, qué especies. "Sin programas financiados de manera estable como este, solo vamos a estar ciegos".

Otros coautores son del Departamento de Pesca y Océanos de Canadá, el Centro de Mamíferos Marinos en Sausalito, California, y el Centro de Ciencias Pesqueras del Noroeste de NOAA. La investigación fue financiada principalmente por los Centros Nacionales para el Centro de Coastal Ocean Science de la NOAA.

La financiación adicional provino de la Fundación Nacional de Ciencias, los Institutos Nacionales de Salud y COAST a través de SFSU.

Fuente: Universidad de Washington

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