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 que durante estos eventos, los bivalvos filtran esta microalga toxica y concentran la neurotoxina conocida como Veneno Paralizante de Mariscos (VPM), 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.
Recientemente una colaboración de investigadores de la Universidad de Santiago de Compostela, Lugo, España; la Universidad Austral de Chile de Valdivia, la Universidad Santo Tomás de Valdivia, la Universidad Católica de la Santísima Concepción; el Melisa Institute; el Centro i-Mar y el Centro INCAR, realizó un análisis proteómico y toxicológico de la respuesta del dinoflagelado Alexandrium catenella a cambios en la concentración del Nitrato de Sodio (NaNO3).
Los expertos mencionan que hay pocos estudios que han investigado cómo la dinoflagelada Alexandrium catenella responde a cambios en la concentración de nitrato. Aunque sus resultados sugieren 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. En resumen, los resultados del estudio 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.
Se especula que la producción del 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.
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.
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.
Referencia
Pablo Saldivia, Mauricio Hernández, Adolfo Isla, Rocío Fritz, Daniel Varela, Jesús M. González-Jartín, Jaime Figueroa, Luis M. Botana, Cristian Vargas, Alejandro J. Yañez. 2023. Proteomic and toxicological analysis of the response of dinoflagellate Alexandrium catenella to changes in NaNO3 concentration, Harmful Algae, Volume 125, 2023, 102428, ISSN 1568-9883, https://doi.org/10.1016/j.hal.2023.102428.
