Acumulación de toxinas DSP en el mejillón Mytilus galloprovincialis

El ácido okadaico (OA) y las dinofisitoxinas (DTXs) son los principales representantes del grupo de toxinas causantes del síndrome de intoxicación diarreica (DSP). Este grupo de toxinas aunque no son las de consecuencias más graves para la salud humana, ya que hasta la fecha no se han registrado intoxicaciones letales, sí son las que mayor número de cierres de polígonos mejilloneros causan a lo largo del año. Este motivo conlleva que el impacto que tienen en la acuicultura europea tanto a nivel económico como social sea muy elevado. Los principales productores de toxinas DSP son dinoflagelados pertenecientes al género Dinophysis y Prorocentrum. Los moluscos bivalvos incorporan las células fitoplanctónicas mediante filtración y actúan como vectores de las toxinas hacia niveles superiores de la cadena trófica llegando incluso a los humanos, lo que en ocasiones supone graves problemas para la salud pública. España es el segundo productor mundial de mejillón después de China, siendo Galicia la comunidad autónoma con las tasas más elevadas de producción. La aparición de episodios tóxicos del tipo DSP son recurrentes en esta zona lo que provoca que se produzcan prolongadas vedas en las áreas de cultivo con las consecuentes pérdidas económicas para el sector pesquero y afines. Una de las estrategias que existen para tratar de paliar los problemas derivados de la aparición de los episodios tóxicos se basa en diseñar sistemas que permitan minimizar la acumulación de dichos compuestos, para lo cual es necesario conocer las bases de los procesos de incorporación y eliminación de toxinas en los bivalvos. Aunque hasta la fecha se han realizado numerosos estudios tratando de determinar los factores que regulan los procesos de acumulación y depuración, han sido muchos menos los enfocados a los mecanismos implicados en estos procesos, con lo que la información que se posee actualmente es todavía insuficiente. En este punto se centraron los principales objetivos de esta tesis doctoral en la que se trataron de determinar: cuáles son los mecanismos de retención de las toxinas a cualquier nivel (órgano-celular-molecular), cuáles son sus posibles transformaciones y cuáles son sus principales mecanismos de eliminación. Partiendo de la base de que la mayor parte de las toxinas DSP se acumulan y transforman mayoritariamente en la glándula digestiva del mejillón, a lo largo de la presente tesis se llevaron a cabo toda una serie de experimentos para tratar de determinar cómo se incorporan, donde se acumulan y transforman y como se eliminan las toxinas DSP de dicho órgano. En cuanto a la incorporación del OA, los resultados mostraron que este es absorbido por las células digestivas preferentemente desde la fase disuelta, siendo mínima su captación desde gotas de aceite. El hecho de que el transporte del OA no requiera ATP y tienda a saturarse a altas concentraciones de la toxina, sugiere que la difusión simple no es el mecanismo responsable de la absorción, señalando a una difusión del tipo facilitada como la forma más probable de entrada del OA en las células de la glándula digestiva del mejillón. A pesar de ello, la implicación de absorciones del OA en forma de agregados o dímeros mediante mecanismos de difusión simple tampoco puede ser descartada. Al estudiar la distribución a nivel celular del OA en la glándula digestiva se observó que los dos tipos celulares (digestivo y secretor) presentes en dicho órgano no son los responsables de la cinética de depuración de dos compartimentos encontrada en estudios previos. Aunque dichos tipos celulares no acumulan el OA de la misma manera, las concentraciones encontradas en cada uno de ellos no son consistentes con las esperadas de la salida del modelo de dos compartimentos. Esto sugiere la implicación de un mecanismo diferente como podría ser el ligamiento entre la toxina y algún componente celular. El estudio de la distribución a nivel subcelular del OA demostró que la toxina se distribuye principalmente en el citosol de las células y que está mayoritariamente unida a un receptor celular con el que forma un complejo de un tamaño entre 30 y 300 kDa y cuya naturaleza química más probable es el de una lipoproteína de alta densidad (HDL). En cuanto a los resultados obtenidos en los estudios de eliminación se pudo determinar por un lado, que la principal vía de eliminación de las toxinas DSP de los mejillones son las heces y por otro, que la principal forma estructural en la que aparecen en ellas es como derivados acilados “DTX3”. El empleo de sustancias no digeribles como posibles acelerantes del proceso depurativo suministrados como alimento a los mejillones parecen ser efectivos para incrementar la velocidad de depuración de las toxinas del tipo DSP. Finalmente se llevaron a cabo toda una serie de estudios celulares y enzimáticos en los que se probó la trans-esterificación in vitro del palmitoil-CoA al OA en diversas fracciones subcelulares de la glándula digestiva y se constató que los derivados acilados DTX3 se sintetizan en el interior de las células digestivas de los mejillones. Para ello fue necesario poner a punto previamente, una técnica de encapsulación del OA mediante el empleo de microcápsulas de gelatina-acacia con las que posteriormente, se alimentó a los mejillones. El hecho de que se encontrara una relación positiva entre la actividad acil-transferasa y la enzima citocromo C reductasa (NADPH) que es un marcador específico del retículo endoplasmático, sugiere que sea este orgánulo el principal responsable del proceso de acilación en las células. Los conocimientos obtenidos a lo largo de la presente tesis contribuirán a que se puedan abrir toda una serie de posibilidades diferentes para tratar de diseñar mecanismos efectivos de reducción de la acumulación de las toxinas en los bivalvos que permitirán minimizar, al menos en parte, las consecuencias negativas de los episodios tóxicos

Crecimiento y reproducción de la ostra rizada, Crassostrea gigas (Thunberg, 1793), cultivada en intermareal y en batea en Galicia (NW España)

Dissertação de mest., Aquacultura e Pescas, Faculdade de Ciências do Mar e do Ambiente, Univ. do Algarve, 200

First Report of Paralytic Shellfish Toxins in Marine Invertebrates and Fish in Spain

A paralytic shellfish poisoning (PSP) episode developed in summer 2018 in the Rías Baixas (Galicia, NW Spain). The outbreak was associated with an unprecedentedly intense and long-lasting harmful algal bloom (HAB) (~one month) caused by the dinoflagellate Alexandrium minutum. Paralytic shellfish toxins (PSTs) were analyzed in extracts of 45 A. minutum strains isolated from the bloom by high-performance liquid chromatography with post-column oxidation and fluorescence detection (HPLC-PCOX-FLD). PSTs were also evaluated in tissues from marine fauna (invertebrates and fish) collected during the episode and in dolphin samples. The analysis of 45 A. minutum strains revealed a toxic profile including GTX1, GTX2, GTX3 and GTX4 toxins. With regard to the marine fauna samples, the highest PSTs levels were quantified in bivalve mollusks, but the toxins were also found in mullets, mackerels, starfish, squids and ascidians. This study reveals the potential accumulation of PSTs in marine invertebrates other than shellfish that could act as vectors in the trophic chain or pose a risk for human consumption. To our knowledge, this is the first time that PSTs are reported in ascidians and starfish from Spain. Moreover, it is the first time that evidence of PSTs in squids is described in Europe.En prens

Toxicity characterisation of Gambierdiscus species from the Canary Islands

In the last decade, several outbreaks of ciguatera fish poisoning (CFP) have been reported in the Canary Islands (central northeast Atlantic Ocean), confirming ciguatera as an emerging alimentary risk in this region. Five Gambierdiscus species, G. australes, G. excentricus, G. silvae, G. carolinianus and G. caribaeus, have been detected in macrophytes from this area and are known to produce the ciguatoxins (CTXs) that cause CFP. A characterization of the toxicity of these species is the first step in identifying locations in the Canary Islands at risk of CFP. Therefore, in this study the toxicity of 63 strains of these five Gambierdiscus species were analysed using the erythrocyte lysis assay to evaluate their maitotoxin (MTX) content. In addition, 20 of the strains were also analysed in a neuroblastoma Neuro-2a (N2a) cytotoxicity assay to determine their CTX-like toxicity. The results allowed the different species to be grouped according to their ratios of CTX-like and MTX-like toxicity. MTX-like toxicity was especially high in G. excentricus and G. australes but much lower in the other species and lowest in G. silvae. CTX-like toxicity was highest in G. excentricus, which produced the toxin in amounts ranging between 128.2 ± 25.68 and 510.6 ± 134.2 fg CTX1B equivalents (eq) cell−1 (mean ± SD). In the other species, CTX concentrations were as follows: G. carolinianus (100.84 ± 18.05 fg CTX1B eq cell−1), G. australes (31.1 ± 0.56 to 107.16 ± 21.88 fg CTX1B eq cell−1), G. silvae (12.19 ± 0.62 to 76.79 ± 4.97 fg CTX1B eq cell−1) and G. caribaeus (<LOD to 90.37 ± 15.89 fg CTX1B eq cell−1). Unlike the similar CTX-like toxicity of G. australes and G. silvae strains from different locations, G. excentricus and G. caribaeus differed considerably according to the origin of the strain. These differences emphasise the importance of species identification to assess the regional risk of CFP.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Distribución delular del ácido okadoiko en la glándula digestiva de Mytilus galloprovincialis

[ESP] La mayor parte de las estrategias para mitigar las consecuencias de los procesos tóxicos pasan, además de por controlar su presencia, por conseguir que los bivalvos acumulen la menor cantidad de toxinas posibles o que las eliminen más rápidamente. Para ello resulta necesario conocer los mecanismos implicados en estos procesos y los factores que las regulan. Aunque se han realizado avances significativos en estos temas aún existe una notable carencia de conocimiento de las bases de la acumulación y depuración. Por este motivo y con el fin de abrir nuevas vías para el desarrollo de estos mecanismos, se realizó el presente estudio en el que se pretende averiguar la distribución, a nivel celular, del ácido okadaico en la glándula digestiva de Mytilus galloprovincialis. Se realizó un fraccio- namiento mediante el cual se disoció la glándula (con solución CMFS) y dos centrifugaciones diferenciales (100 y 180 xg) para separar los tipos celulares grandes o células digestivas, de los pequeños o células prolife- rativas. A cada uno de estos dos tipos celulares se les extrajo el okadaico con metanol al 80%, y se cuantificó, mediante HPLC-MS con trampa iónica, la cantidad de toxina presente en cada uno de ellos. Los resultados muestran una acumulación preferencial del okadaico por los tipos celulares de mayor tamaño. Esto puede abrir camino para determinar la distribución a nivel subcelular de la toxina y averiguar si presenta o no algún tipo de ligamiento a moléculas que nos permitan conocer más sobre sus meca- nismos de actuación.Financiado por la Dirección Xeral de Investigación e Desenvolvemento. Consellería de Innovación, Industria e Comercio, a través del proyecto PGIDIT04RMA50107PR

Morphological, phylogenetic and toxinological characterization of potentially harmful algal species from the marine coastal waters of Buenos Aires Province (Argentina)

In the framework of a monitoring program of harmful microalgae from the marine coastal waters of the Buenos Aires Province, seven strains were isolated and characterized by morphological and molecular analysis (LSU rDNA partial sequencing, D1?D3 regions). Established strains belonged to Alexandrium catenella, Protoceratium reticulatum and Pseudo-nitzschia multiseries. The toxinological profile of the target strains were determined by UHPLC-FLD equipment for paralytic shellfish toxins (PSTs) and LC-MS/MS for lipophilic (LSTs) and amnesic toxins (ASTs). The toxin profile varied in the four strains of A. catenella, the predominant compounds were gonyautoxins (GTXs) GTX2,3 and GTX1,4 for strains LPCc001 and LPCc004, and N-sulfocarbamoyl toxins (Cs) C1,2 and GTX1,4 for strains LPCc002 and LPCc008. The obtained cellular toxicity values were moderate-to-high (12.38?46.40 pg saxitoxin equiv. cell−1). The toxin profile of P. reticulatum was dominated by yessotoxins (YTXs) (up to 94.40 pg cell−1) accompanied by homo-yessotoxin (Homo-YTX) traces. In P. multiseries, the toxin profiles were dominated by domoic acid (DA) (1.62 pg cell−1 and 1.09 pg cell−1) and secondarily by Isomer A (Iso-A), Epi-domoic acid (Epi-DA), Isomer-E (Iso-E) and Isomer-D (Iso-D). This study provides detailed information about representative HAB species in the area, useful for resource management, risk evaluation and related research on toxic dinoflagellates and diatoms.Fil: Tardivo Kubis, Jonás Adrián. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. División Ficología; ArgentinaFil: Rodríguez, Francisco. Instituto de Oceanografía. Centro Oceanográfico de Vigo; EspañaFil: Rossignoli, Araceli E.. Centro de Investigaciones Mariñas; EspañaFil: Riobó, Pilar. Consejo Superior de Investigaciones Cientificas. Instituto de Investigaciones Marinas.; EspañaFil: Sar, Eugenia Alicia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. División Ficología; ArgentinaFil: Sunesen, Inés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. División Ficología; Argentin

Morphological, phylogenetic and toxinological characterization of potentially harmful algal species from the marine coastal waters of Buenos Aires Province (Argentina)

In the framework of a monitoring program of harmful microalgae from the marine coastal waters of the Buenos Aires Province, seven strains were isolated and characterized by morphological and molecular analysis (LSU rDNA partial sequencing, D1–D3 regions). Established strains belonged to Alexandrium catenella, Protoceratium reticulatum and Pseudo-nitzschia multiseries. The toxinological profile of the target strains were determined by UHPLC-FLD equipment for paralytic shellfish toxins (PSTs) and LC-MS/MS for lipophilic (LSTs) and amnesic toxins (ASTs). The toxin profile varied in the four strains of A. catenella, the predominant compounds were gonyautoxins (GTXs) GTX2,3 and GTX1,4 for strains LPCc001 and LPCc004, and N-sulfocarbamoyl toxins (Cs) C1,2 and GTX1,4 for strains LPCc002 and LPCc008. The obtained cellular toxicity values were moderate-to-high (12.38–46.40 pg saxitoxin equiv. cell−1). The toxin profile of P. reticulatum was dominated by yessotoxins (YTXs) (up to 94.40 pg cell−1) accompanied by homo-yessotoxin (Homo-YTX) traces. In P. multiseries, the toxin profiles were dominated by domoic acid (DA) (1.62 pg cell−1 and 1.09 pg cell−1) and secondarily by Isomer A (Iso-A), Epi-domoic acid (Epi-DA), Isomer-E (Iso-E) and Isomer-D (Iso-D). This study provides detailed information about representative HAB species in the area, useful for resource management, risk evaluation and related research on toxic dinoflagellates and diatoms.Facultad de Ciencias Naturales y Muse

Bloom dynamics of an exceptional red tide of the toxigenic dinoflagellate

19th International Conference on Harmful Algae, october 10-15The toxic dinoflagellate Alexandrium minutum generally proliferates in semi-enclosed sites such as estuaries, harbours and lagoons, where stratification, restricted circulation and accumulation of resting cysts set suitable conditions for its development. In the Galician Rías (NW Iberian Peninsula), its blooms follow also this pattern. They are recurrent in small, shallow estuarine bays inside the Rías, but rarely detected, and if so in minor amount, out of these areas. However, a massive proliferation of A. minutum from June to July 2018 in the Rías Baixas (Vigo and Pontevedra) changed this picture. The bloom initiated in semi-enclosed waters, as previously described for this species, but thereafter spread to the whole embayments where persisted more than one month. It generated a noticeable red tide with disperse patches that became heavily concentrated inside the port of Vigo. During that period shellfish harvesting closures and paralytic shellfish toxins in certain marine invertebrates and fish were reported for the first time in Spain. Meteorological conditions (higher than usual rains/runoff, sustained temperature increment and oscillating wind pattern promoting a series of upwelling-relaxation cycles) fostered optimal circumstances for the outbreak of A. minutum: strong vertical stratification and the alternation of retention and dispersion processes. Simulations from a particle tracking model portrayed the observed bloom development phases: onset, transport within the surface layer towards the interior parts of the Ría of Vigo, and dispersion all over the embayment. High concentrations of resting cysts were detected several months after the bloom, which may have favoured flourish of A. minutum in the following years, markedly in 2020.N

HABs in coastal upwelling systems: Insights from an exceptional red tide of the toxigenic dinoflagellate Alexandrium minutum

14 pages, 8 figures, 1 table.-- Under a Creative Commons licenseAlexandrium minutum blooms generally occur in semi-enclosed sites such as estuaries, harbours and lagoons, where enhanced stratification, restricted circulation and accumulation of resting cysts in the sediment set suitable habitat conditions for the proliferation of this paralytic shellfish poisoning toxigenic species. In the Galician Rías Baixas (NW Iberian Peninsula), according to weekly time-series between 1994 and 2020, blooms of A. minutum were recurrent in small, shallow estuarine bays inside the Rías de Vigo and Pontevedra, but rarely detected, and if so at low concentrations, out of these environments. However, from May to July 2018 it developed as usual in the small inner bays but then spread over both Rías (Vigo and Pontevedra) causing discoloured waters during one month and prolonged harvesting closures. Meteorological conditions during that period (rains / runoff higher than climatological averages, sustained temperature increment and oscillating wind pattern –i.e., series of upwelling-relaxation cycles), fostered optimal circumstances for the development of that extensive and massive proliferation: strong vertical stratification and the alternation of retention and dispersion processes. Simulations from a particle tracking model portrayed the observed bloom development phases: onset and development inside a small inner bay; transport within the surface layer, from these sites towards the interior parts of the Ría; and dispersion all over the embayment. Seedbeds with high concentrations of resting cysts were detected several months after the bloom, which may have favoured flourishment of A. minutum in the following two years, markedly in 2020. The present work contributes to the general understanding of the dynamics of harmful algal blooms (HABs), from which surveillance indicators of the state of marine ecosystems and their evolution can be derived. We hypothesize that the intensity and frequency of A. minutum proliferations in the Galician Rías could increase under projected climate trendsThis work was funded by the Spanish national project DIANAS (CTM2017-86066-R, MICINN) and CCVIEO (Instituto Español de Oceanografía). PD-T was supported by the Xunta de Galicia program “Talento Senior” (N° contract 03 IN858A 2019 1630129) with additional funds of the Axencia Galega de Innovacion (agreement GAIN-IEO)Peer reviewe

Impact of the COVID-19 pandemic in Spain in the successive pandemic waves on hemodialysis patients and healthcare personnel

(1) Background: The impact of SARS-CoV-2 has been variable over the time course of the pandemic and in different populations. The aim was to analyze the impact of COVID-19 infection in a known population of hemodialysis (HD) patients and professionals in Spain at different times of the pandemic. (2) Methods: We conducted an observational, descriptive study with a follow-up from 3 March 2020 to 23 April 2022 (776 days), using in average of 414 professionals and 1381 patients from 18 HD units in Spain. The data from the positive PCR or the rapid antigen detection test (RADT) subject were analyzed and segmented into six periods (waves). (3) Results: Of 703 positive COVID-19 tests, 524 were HD patients (74.5%), and 179 were HD professionals (25.5%). Overall, 38% of staff and 43% of patients were affected. Differences were observed in regard to incidence (21% vs. 13%), mortality (3.5% vs. 0%), and symptomatology between the patients and professionals and throughout the pandemic. (4) Conclusions: COVID-19 severity varied during different pandemic waves, with a greater impact seen in the first wave. HD professionals and patients had similar infection rates, but patients had higher mortality rates. Community transmission was the primary route of infection.This research received was founded by Fundación Renal Íñigo Álvarez de Toledo (FRIAT). The research groups of S.M.-F. and E.G.-P. are funded by the Ministerio de Economia, Industria y competitividad: FIS/Fondos FEDER (PI20/00487; PI21/01430). The funders had no role in study design, data collection and analysis, decision to publish, or preparation of the manuscript. Financiadores Fundación Renal Íñigo Álvarez de Toledo Ministerio de Economia Federación Española de Enfermedades Raras Spain PI21/0143