Investigadores de las universidades española de Santiago de Compostela, y chilenas Austral, Santo Tomás -ambas de Valdivia-, Católica de la Santísima Concepción, junto al Melisa Institute, el Centro i-Mar y el Centro Interdisciplinario para la Investigación Acuícola en Chile (Incar), realizaron una colaboración para el análisis proteómico y toxicológico de la respuesta del dinoflagelado Alexandrium catenella a cambios en la concentración del Nitrato de Sodio (NaNO3).
Los resultados del estudio colaborativo sugieren que hay varios procesos metabólicos que están en competencia para utilizar el nitrato, y que esto podría tener un impacto en la producción de toxinas. Aunque sus resultados indican que existe una relación entre el nitrato y la producción de toxinas por la dinoflagelada, también encontraron que varias vías metabólicas compiten con la producción de toxinas por el flujo de nitrato.
El paper ‘Proteomic and Toxicological analysis of the response of dinoflagellate Alexandrium catenella to changes in NaNO3 concentration’ fue realizado por Pablo Saldivia, Mauricio Hernández, Adolfo Isla, Rocío Fritz, Daniel Varela, Jesús González-Jartín, Jaime Figueroa, Luis M. Botana, Cristian Vargas y Alejandro Yáñez.
Los expertos destacaron que son pocos los estudios que han investigado cómo la dinoflagelada Alexandrium catenella responde a cambios en la concentración de nitrato.
Información valiosa sobre la actuación del fitoplancton tóxico
En el estudio se especula que la producción del Veneno Paralizante de Mariscos (VPM) durante las Floraciones Algales Nocivas (FANs) se rige por un conjunto diverso de factores celulares y ambientales e incluso podría ser en gran medida independiente de los cambios en la concentración de nitrato.
La investigación proporciona nuevas pistas sobre la producción del VPM y el metabolismo de nitratos en dinoflagelados. Por lo tanto, este trabajo respaldará nuevos estudios que exploren cómo el nitrato u otras fuentes de nitrógeno afectan el metabolismo energético y la toxicidad de los dinoflagelados involucrados en las FAN.
Los datos obtenidos por el estudio contribuyen a una acuicultura más sustentable al proporcionar información valiosa sobre cómo el fitoplancton tóxico responde a diferentes niveles de nutrientes, lo que puede ayudar a prevenir la proliferación de algas nocivas y minimizar los riesgos asociados a sus toxinas.
Un fenómeno que se ha intensificado en las últimas décadas
Los dinoflagelados toxigénicos del género Alexandrium causan Florecimiento Algales Nocivos (FANs), que consiste en un incremento masivo en el número de células fitoplanctónicos. Dicho fenómeno se ha visto intensificado en las últimas décadas debido a la eutrofización, que es el aumento abrupto en la disponibilidad de nutrientes en el agua, generalmente proveniente de la actividad humana.
De este modo, la eutroficación de las aguas costeras con nitrógeno inorgánico, ha aumentado la frecuencia y la escala de las FANs a nivel mundial, impactando los entornos marinos y la acuicultura. El impacto que tienen los FANs en salud humana ocurre cuando, durante estos eventos, los bivalvos filtran esta microalga tóxica y concentran la neurotoxina conocida como Veneno Paralizante de Mariscos, llevando al envenenamiento paralizante por consumo de moluscos (EPM).
Interesantemente, las concentraciones de VPM dentro de las células de Alexandrium pueden aumentar hasta en un 76 % después de un evento de enriquecimiento de nitrógeno; sin embargo, los mecanismos que subyacen a su biosíntesis en los dinoflagelados siguen sin estar claros. Esto llevo a plantear la hipótesis de como las concentraciones de nitrógeno inorgánico en el medio modula toxicidad de Alexandrium catenella.
Los interesados pueden conocer el estudio colaborativo en profundidad en el link https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1568988323000549?dgcid=coauthor.
Fotografía: Micrografía en microscopia electrónica de transmisión de A. catenella (Group I).
