Revista La Ciencia y el Hombre
Mayo•Agosto
de 2010
REVISTA DE DIVULGACIÓN CIENTÍFICA Y TECNOLÓGICA DE LA UNIVERSIDAD VERACRUZANA
Volumen XXIII
Número 2
Editorial
El alcance de la mente
La confrontación falaz
humanidad-naturaleza
Darwin y la decoloración del mar: marea roja y FAN
Las catarinas, guardianas de huertos y jardines
Cómo controlan la erosión las las raíces de las plantas
El manejo ecológico de los suelos
Periodo de ablactación en el mono araña
Obesidad: más que un problema de peso
Obesidad y disfunción sexual
El intruso no toca a la puerta
Open acces: ¿conocimiento para todos?
Nanociencia y nanotecnología
Nanorrobótica
Una mirada escéptica al mundo extraterrestre
CUENTO / Clovius en Yusímedes
DISTINTAS Y DISTANTES, MUJERES EN LA CIENCIA
Teano y la ciencia pitagórica
CURIOSIDADES CIENTÍFICAS
En contra de nosotros mismos
NUESTROS COLABORADORES EN ESTE NÚMERO
Contenido
 

Darwin y la decoloración del mar: marea roja y FAN

José Antolín Aké Castillo

"18 de Marzo. Zarpamos de Bahía. Algunos días después, a corta distancia de las isletas Abrolhos, observé que el mar había adquirido un tinte pardo rojizo. Vista con lente de aumento, toda la superficie del agua parecía cubierta de briznas de heno picado y cuyas extremidades estuviesen deshilachadas. Son pequeñas confervas [así, con “f”] en paquetes cilíndricos que contienen unas cincuenta o sesenta de esas plantitas. Mr. Berkeley me advierte que pertenecen a la misma especie (Trichodesmium erythraeum) que las encontradas en una gran extensión del Mar Rojo, y las cuales han dado este nombre a ese mar. El número de estas plantitas debe de ser infinito; nuestro buque atravesó varias bandas de ellas, una de las cuales tenía unos diez metros de anchura, y que a juzgar por la decoloración del agua, debía de tener por lo menos dos millas y media de longitud”. Así es como Darwin se expresa al encontrar una marea roja días después de su salida del puerto de Salvador (conocida antiguamente como Ciudad Bahía, en Brasil) a bordo del Beagle, el 18 de marzo de 1832.

La decoloración a la que se refiere Darwin es una de las principales características físicas evidentes de la marea roja. El significado literal de la palabra “decoloración” (disminución o pérdida del color) parecería contradecir una de las características más importantes del agua: el de ser incolora, pero que en nuestros mares tiene una apariencia verdosa o azulada; en presencia de una marea roja, adquiere una tonalidad diferente a las condiciones normales de color.

Pero, ¿qué ocasiona esta decoloración que comúnmente conocemos como marea roja? Darwin, a través de la observación con un lente de aumento, se percata que el color pardo rojizo del mar se debe a la presencia de confervas (algas filamentosas) en paquetes cilíndricos que contienen una cantidad considerable de “plantitas”, reconociendo a estos paquetes como “numerosas algas filamentosas”. Efectivamente, el conocimiento actual de los organismos que producen los fenómenos de marea roja indica que son principalmente algas microscópicas. El nombre “marea roja” se debe a que comúnmente el color producido por la gran cantidad de organismos (frecuentemente dinoflagelados) que crecen durante estos eventos es rojizo , pero hoy sabemos que una marea roja puede tener un color verde, amarillo, naranja o pardo, dependiendo de la cantidad de pigmentos del alga que producen este fenómeno.

La marea roja estuvo asociada durante mucho tiempo a la idea de toxicidad. Además de tratarse de una gran cantidad de microalgas concentradas en el agua, éstas resultaban ser venenosas para los organismos que se alimentaban de ellas, incluido el hombre a través del consumo de peces y moluscos. Este concepto de marea roja asociado a toxicidad no ha cambiado mucho, pero los estudios fisiológicos y químicos de los organismos que forman mareas rojas han permitido conocer un poco más acerca del efecto sobre el ambiente que ocasionan estos sucesos. De esta manera, actualmente se sabe que no todas las mareas rojas son tóxicas, es decir, no producen compuestos químicos que puedan envenenar a los organismos; solo hay un crecimiento excesivo de microalgas que se concentran en el agua. Sin embargo, ese crecimiento excesivo puede tener efectos negativos en el ambiente; por un lado, puede ocasionar una disminución en la concentración de oxígeno en el agua y, por otro, puede obstruir las branquias de los peces, ocasionando en ambos casos una mortandad de animales por falta de oxígeno.

Extendiendo aún más la aplicación del concepto de marea roja a otros ambientes distintos al mar, ésta puede aparecer también en lagunas, lagos y presas. ¡Así que también hay marea roja en los cuerpos de agua dulce y no solo en el mar! El concepto sigue siendo el mismo: un crecimiento excesivo de microalgas que puede ser o no tóxicas y que ocasionan la decoloración del agua. Por lo tanto, la diversidad de especies que pueden producir una marea roja es muy amplia y depende del ambiente (marino o dulceacuícola), pero todas se reducen a la misma característica microscópica y principalmente al mismo grupo: las algas. Las microalgas más comunes que causan estos eventos son los dinoflagelados, las cianofitas, las diatomeas y diversos fitoflagelados.

FAN

Dadas todas las características expuestas anteriormente, y puesto que los efectos de los crecimientos masivos de microalgas observados en el ambiente siempre resultan negativos de acuerdo a la percepción del hombre, hoy en día el término más aceptado para describir una marea roja es el de florecimiento algal nocivo, o FAN, a la que se agrega una “s” al final si se refiere en plural. Bajo este nuevo nombre, el concepto de marea roja se modifica y no se circunscribe al crecimiento masivo de las microalgas, a que sea un evento tóxico, de color rojizo y que suceda solamente en el mar, sino a cualquier crecimiento excesivo (florecimiento o proliferación) de microalgas en cualquier ambiente acuático, que le da un color especial y notorio al agua, que puede o no ser tóxico y sin que observemos posiblemente sus efectos negativos en el ambiente.

Así, en la literatura actual se hace alusión a las mareas rojas con el término FAN (por su traducción del inglés Harmful Algal Bloom, o HAB), e incluso con la expresión “proliferación algal nociva”, o PAN. Bajo el nuevo concepto, se indica entonces si un FAN es tóxico o no tóxico si se conoce bien su toxicidad, o potencialmente tóxico si se sabe que es una especie productora de toxinas, pero que no se ha observado o comprobado esa toxicidad durante su florecimiento.

Por su efecto en la salud humana, los FANs que más nos preocupan son los tóxicos. El conocimiento de las toxinas generadas por algunas algas ha avanzado mucho en nuestros días, y hoy se sabe que son compuestos exclusivos del tipo de microalgas que las producen. Ciertos organismos filtradores acumulan estas toxinas, principalmente los moluscos, que al ser consumidos por el hombre afectan su salud. De manera general, por su forma de actuar en los organismos que intoxican, las toxinas se dividen de este modo: neurotóxicas, que atacan al sistema nervioso, afectando principalmente el habla; diarreicas, que, como el nombre indica, provocan diarreas y causan dolores estomacales; amnésicas, que producen pérdida de memoria y daño cerebral, y paralíticas, que afectan de igual manera el sistema nervioso y provocan vómitos y pérdida de la coordinación motora.

Pero no necesariamente se tiene que consumir algún marisco contaminado para sufrir alguno de estos síntomas, pues el viento puede acarrear los compuestos tóxicos a través de la brisa del mar, los que entran al cuerpo humano a través de la respiración, o por la exposición a ellos de las mucosidades de los ojos, boca y piel. Por lo tanto, es importante atender los llamados de alerta de las autoridades correspondientes acerca de la presencia de FANs para evitar la exposición o el consumo de productos que posiblemente contienen veneno.

La percepción de Darwin y la perspectiva actual

Darwin, en el diario citado al principio, describe otras decoloraciones en el mar producidas por otros organismos microscópicos, todos ellos, al igual que las confervas, parte del plancton, una comunidad de animales y “plantas” microscópicas que son transportadas por las corrientes acuáticas. Darwin plantea una pregunta interesante sobre las mareas rojas: ¿qué causa la longitud y amplitud de una mancha de marea roja? Y él mismo reflexiona y señala que las corrientes benefician el agrupamiento de estos organismos que han crecido favorablemente en otros sitios, pero también plantea que es difícil imaginar que un solo punto sea el lugar de origen de millones de animales y confervas, y que además puedan llegar a agruparse cuando supuestamente los vientos y las olas distribuyen tales organismos en todo el inmenso océano. Claro que con esta reflexión Darwin se refería a los mecanismos físicos que hacen posible la acumulación de estos microorganismos en esas manchas gigantescas, pero a su vez deja apuntada implícitamente su inquietud sobre los mecanismos que origina el crecimiento de millones de microorganismos en un solo lugar de origen.

A doscientos años del nacimiento de Darwin, y a más de 150 años de esta reflexión, hoy día la pregunta sigue vigente; aun cuando las dimensiones de la mancha de marea roja no son nuestro principal interés, ¿cuáles son los factores que originan un FAN? A ciencia cierta, no se sabe cuáles son, y mucho menos los mecanismos que disparan la producción de toxinas en las microalgas; sin embargo, numerosos estudios describen las condiciones en las que se han presentado los FANs. Así, al igual que muchos fenómenos naturales que se han estudiado, no se puede predecir cuándo se formará un FAN, ni tampoco si será o no tóxico, pero tales estudios dan la pauta para alertar a la población sobre posibles FANs y su potencialidad de ser tóxicos, dada la periodicidad y las condiciones en la que han ocurrido FANs de organismos específicos de microalgas en las diferentes regiones del mundo.

Así como Darwin anotó en su diario sus observaciones acerca de la marea roja ocasionada por la cianofita Trichodesmium erythraeum en marzo de 1832 frente a las costas de Brasil y sobre otros eventos que vio en la Tierra del Fuego y las costas de Chile en 1835, la tarea de los estudiosos del mar y de otros ambientes acuáticos es registrar los eventos y las condiciones en que aparecen las mareas rojas, ahora llamadas FANs, y utilizando la tecnología moderna, plantear nuevos estudios que permitan avanzar en el conocimiento de estos sucesos naturales que han llamado la atención del hombre desde tiempos remotos.

Para el lector interesado

Darwin, C. (1845). Viaje de un naturalista alrededor del mundo. Disponible en línea: http://charles-darwin.classic-literature.co.uk/the-voyageof- the-beagle/.

Cortés A., R. (1998). Las mareas rojas. México: AGT Editor, S.A.