Estas pueden ser ocasionadas por varios tipos de microalgas y entre los diversos factores que influyen en su formación destacan la disponibilidad de nutrientes, salinidad y temperatura.

En el sur de Chile, estos eventos ocurren principalmente al terminar la primavera y verano, siendo principalmente ocasionados por unas pocas especies de dinoflagelados tóxicos. Pero ¿a qué se debe esto?, será resultado sólo de condiciones ambientales propicias o se debe a que estas especies tienen características que las hacen distintas a las demás. En este artículo, veremos cuáles son las principales características de los dinoflagelados y cuáles  estrategias presentan las especies de este grupo que forman FANs en nuestro país.

¿Qué son los dinoflagelados?

El fitoplancton en aguas costeras está formado principalmente por diatomeas y dinoflagelados. Las diatomeas suelen ser los organismos fitoplanctónicos más importantes y las principales responsables por la productividad primaria. Sin embargo, hay ocasiones en las cuales algunas especies de dinoflagelados desplazan a las diatomeas y forman proliferaciones, las cuales, dependiendo de si la especie es o no tóxica, pueden convertirse en un problema para la sociedad. Estos eventos dañinos son comúnmente conocidos como ?marea roja?,  pero el nombre más apropiado es ?floraciones algales nocivas? o simplemente FANs ya que ésta no es una marea ni es únicamente es de color rojo, pues los cambios en la coloración del agua, pueden ser amarillo, verde, café o incluso incoloro.

La palabra dinoflagelado procede del griego ?dinos? (girando) y del latín ?flagellum? (látigo). Este grupo está formado tanto por especies autótrofas (que tienen clorofila y realizan fotosíntesis) como por especies heterótrofas (que no tienen clorofila y deben alimentarse de otros organismos). Actualmente se han descrito alrededor de 2.000 especies de estos organismos que usualmente están formados por una célula única, cuyo tamaño varía de 20 a 500 ?m  (1 ?m = 0,001 mm)

El rasgo más característico de la mayoría de los dinoflagelados es que la célula está dividida en dos partes por un surco transversal denominado CÍNGULO, siendo la parte superior de la célula denominada EPITECA y la parte posterior HIPOTECA. En la hipoteca se presenta otro surco denominado SULCUS. A lo largo del cíngulo corre un flagelo, el cual está fijo por las dos extremidades y su batimiento hace que la célula gire alrededor de sí misma. Otro flagelo corre a lo largo del sulcus hacia la región posterior y es el que impulsiona la célula .

La acción conjunta de estos dos flagelos produce el movimiento en espiral característico de estos organismos que, generalmente, son muy rápidos, se comparados a otras microalgas con velocidades de nado variando de 87 a 500 µm por segundo. Estas velocidades les permiten a algunas especies realizar migraciones verticales: durante la noche migran hacia aguas un poco más profundas para absorber nutrientes y durante el día vuelven a la superficie para realizar la fotosíntesis.

Otra característica exclusiva de los dinoflagelados es que presentan un envoltorio denominado anfiesma que está formado por vesículas, las cuales pueden o no contener placas de celulosa. La presencia de estas placas divide los dinoflagelados en TECADOS (con placas) y ATECADOS (sin placas). Cuando presentes, las placas son muy importantes al momento de identificar las especies.

Especies de dinoflagelados tóxicos en Chile y sus estrategias

En Chile las FANs ocasionadas por dinoflagelados tóxicos ocurren principalmente en la zona de fiordos y canales de las X, XI y XII regiones del país.. Hasta la fecha se han identificado tres especies de este grupo de organismos, reconocidas por ocasionar problemas a la salud pública debido a la producción de toxinas: Alexandrium catenella, Dinophysis acuta y D. acuminata. Las tres especies son autótrofas y pertenecen al grupo de los dinoflagelados tecados. 

Alexadrium catenella, productora del veneno paralizante de marisco (VPM), forma floraciones en las tres regiones mencionadas. Lo interesante de esta especie es que hasta los años 90? sus floraciones se restringían a la Región de Magallanes pero ha ampliado su distribución hasta llegar a las Regiones de Aysén (en 1994) y Los Lagos (en 2002). La figura muestra la expansión de las floraciones de Alexandrium catenella, de sur a norte, observada en el año 2002.

La formación de cadena, es la característica que le  permite a esta especie identificarla facilmente al microscopio, constituye una de sus principales estrategias. Al aumentar el número de células por cadena incrementa también la velocidad que pueden alcanzar en un 70%, comparado con las células cuando están aisladas. Las velocidades de las cadenas de A. catenella pueden alcanzar hasta 461 µm por segundo. Esto sería equivalente a que un ser humano corriera a 70 Km/h.

De manera general, se considera que los dinoflagelados son muy sensibles a la turbulencia y que sólo pueden sacar ventaja de sus habilidades migratorias en aguas tranquilas y estratificadas. Sin embargo, recientemente ha sido sugerido que la formación de cadenas permite a las especies de dinoflagelados que presentan esta característica resistir a condiciones intermedias de turbulencia un poco más elevada y de esta manera utilizar las corrientes para dispersar sus floraciones.

Otra estrategia muy importante que presenta esta especie es que al final de las floraciones, cuando las condiciones ambientales ya no  son propicias, algunas células realizan reproducción sexual generando zigotos que pueden crear una pared protectora y formar quistes. Estos quistes pueden permanecer por años en los sedimentos, aguardando que las condiciones ambientales sean nuevamente propicias para la especie y ocasionalmente formar floraciones.

Las dos especies del género Dinophysis producen el llamado veneno diarreico de marisco (VDM), siendo las intoxicaciones por este tipo de toxinas atribuidas a Dinophysis acuta en las X y XI Regiones y a Dinophysis acuminata en la XII Región.

Una de las principales características de las especies de este género es que se  presentan normalmente en bajas concentraciones en la columna de agua. Es por esto que lo más correcto es referirse a estas especies como ?agentes de episodios de algas tóxicas? ya que, contrario de lo que se observa con Alexandrium catenella, no es necesario que formen floraciones para que los mariscos presenten toxicidad, bastando para esto bajas concentraciones celulares (100 células/ litro).

El género Dinophysis presenta muchas diferencias en relación a los otros dinoflagelados, comenzando por la forma celular: a pesar de que también poseen cíngulo, sulco y los dos flagelos mencionados anteriormente, su forma celular es bastante distinta.

Además del hecho de que ocurren en muy bajas concentraciones celulares, otro factor que su estudio es que las células utilizan la capacidad de moverse y muchas veces se acumulan en extractos delgados de la columna de agua. Las especies presenta un ciclo de vida muy complejo el cual envuelve la formación de gametos masculinos que son menores que la células vegetativa (los cuales muchas veces son identificados como otras especies). Se cree que el hecho de acumularse en determinadas profundidades ayudaría en la reproducción sexual ya que facilitaría el encuentro de los gametos.

Katherine Silva, Mundo Acuícola

Catharina Alves, Universidad Austral de Chile y Centro i-mar

Publicado en Revista Mundo Acuícola

Junio de 2007