Las toxinas de las floraciones de algas marinas microscópicas pueden enfermar gravemente a animales como estos leones marinos. El cambio climático podría empeorar la toxicidad de estas floraciones, dañando más vida marina y amenazando nuestro suministro de alimentos. Crédito:WikiCommons / Calibas
El final de la primavera y el comienzo del verano en California traen miles de mamíferos marinos a las playas del estado, como grupos de leones marinos de California, Los elefantes marinos y las focas de puerto dan a luz a lo largo de la costa. Los visitantes de lugares como la reserva de focas del puerto de Carpinteria pueden observar cachorros corpulentos descansando en la arena, esperando el regreso de sus madres de las expediciones de pesca en el Océano Pacífico.
No todas las focas y leones marinos sobreviven, sin embargo. Las floraciones de algas tóxicas envenenan cada vez más a estos mamíferos marinos.
En el océano, Las algas microscópicas llamadas fitoplancton proporcionan energía en la base de las redes alimentarias marinas. Sin embargo, algunos fitoplancton pueden producir potentes toxinas que afectan negativamente a los organismos que los consumen.
Vida marina más pequeña, como el plancton y los peces más pequeños, absorber las toxinas, que luego se extienden por la red alimentaria a peces más grandes y animales marinos que se alimentan de ellos. La costa de California tiene un historial de floraciones dañinas que producen neurotoxinas peligrosas como saxitoxinas y ácido domoico. se ha descubierto que el último de los cuales causa graves daños cerebrales en los leones marinos.
A medida que nuestro planeta continúa calentándose, las floraciones dañinas de algas microscópicas pueden volverse aún más tóxicas, indica un nuevo informe del programa Sea Grant de la USC, con sede en USC Dornsife College of Letters, Artes y Ciencias. El informe resume la investigación que financiaron sobre la proliferación de algas nocivas realizada entre 2012 y 2018.
Parte de una red nacional de 34 programas de investigación universitarios financiados por la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica, USC Sea Grant está trabajando para resolver los problemas del océano urbano en el área metropolitana de Los Ángeles.
Los océanos en flor
Las floraciones de algas ocurren cuando las condiciones oceánicas permiten que el fitoplancton se reproduzca rápidamente, empacando aguas tan densamente que las flores a veces se pueden ver desde el espacio.
Varios factores ambientales pueden estimular la floración de algas. Las floraciones de algas pueden ser causadas por nutrientes oceánicos naturales como el nitrógeno, por lo que las floraciones pueden ocurrir cuando la surgencia del océano trae estos nutrientes desde más profundo, aguas más frías a la superficie. Sin embargo, fuentes humanas de nutrientes de las salidas de aguas residuales, los fertilizantes y la escorrentía de aguas pluviales también pueden desencadenar floraciones en la costa.
"La bahía de San Francisco drena la mayor parte de las tierras agrícolas de California, así que ahí es donde terminan muchos de los nutrientes. En el sur de California, Nuestras aguas residuales tratadas de unos 24 millones de personas van directamente al océano. Ambas fuentes son un problema, "dice David Hutchins, profesor de biología, que contribuyó con la investigación al informe.
Miles de aves marinas y focas han muerto durante la proliferación de algas costeras. Los seres humanos que consumen mariscos contaminados corren el riesgo de contraer enfermedades graves. Las industrias pesqueras afectadas con un florecimiento pueden sufrir pérdidas financieras de millones de dólares cuando los productos del mar se contaminan.
Aumento de la toxicidad
Las floraciones de algas nocivas probablemente empeorarán a medida que cambie el clima de la Tierra. Los hallazgos de estudios financiados por USC Sea Grant indican que los Las aguas oceánicas más ácidas (debido a niveles más altos de dióxido de carbono) pueden aumentar tanto la frecuencia como la toxicidad de estos eventos.
Los hallazgos incluidos en el informe Sea Grant de la USC indican que la toxicidad también puede aumentar cuando múltiples condiciones ambientales interactúan de manera específica. Temperaturas más cálidas CO más alto 2 niveles, exposición a la luz ultravioleta, y la disponibilidad cambiante de nutrientes puede interactuar para aumentar tanto la toxicidad como la abundancia de especies productoras de ácido domoico del género Pseudo-nitzschia. El ácido domoico es la toxina responsable de la intoxicación por mariscos en los seres humanos.
Hutchins ha estado trabajando con estudiantes graduados en USC Dornsife para estudiar el impacto del cambio climático en Pseudo-nitzschia.
"Desafortunadamente, Parece que este grupo de algas tóxicas realmente será uno de los mayores beneficiarios de un océano cambiante. Les gusta mucho el agua más caliente crecen más rápido en él y también producen más toxina por célula. También producen más toxinas y crecen más rápido cuando pones mucho dióxido de carbono en el agua. que es la acidificación del océano ".
De la tierra al mar
Los datos del informe también indican que el calentamiento atmosférico aumenta la proliferación de algas nocivas productoras de toxinas en ambientes de agua dulce. que luego se puede transportar a las aguas costeras.
Se detectaron en lagos toxinas de algas producidas por algas verdiazules, lagunas, arroyos y estuarios con conexiones directas al Océano Pacífico, y también se encontraron en tejidos de mariscos costeros.
Seguimiento de la proliferación de algas en agua dulce y marina, y en la interfaz tierra-agua, es crucial para la calidad del agua, salud pública, y recreación, según el informe.
Controlando la floración
Hutchins nos recuerda que el gran tamaño de estas floraciones de algas hace que sea difícil abordarlas una vez que aparecen. "Hay formas de tratar el agua y matar las algas, como en un embalse, pero estas flores cubren cientos de millas cuadradas de mar abierto. Quién sabe qué tipo de consecuencias no deseadas podrían ocurrir, ", explica." Lo mejor que se puede hacer es dejar de agravarlos calentando el agua y acidificándola ".
Su laboratorio continúa experimentando con Pseudo-nitzschia, para ver cómo reaccionan al calentamiento del agua y al aumento de CO 2 . Esto proporciona datos más sólidos para modelar qué esperar de la proliferación de algas a medida que cambian nuestros océanos.
Los proyectos en curso financiados por el Ocean Protection Council y USC Sea Grant tienen como objetivo promover tecnologías para la detección rápida de floraciones marinas utilizando herramientas genéticas. Los métodos de detección mejorados y los mejores datos ayudarán a que el modelado predictivo sea más confiable, y mejorar la gestión y la respuesta a estos eventos, protegiendo a los humanos y la diversa vida marina de California por igual.
