Fil: Sar, Eugenia Alicia. División Ficología. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Universidad Nacional de La Plata; Argentin

Sar, Eugenia Alicia

Naturalis

SOCIEDAD ARGENTINA DE BOTANICA Conferencias sobre aspectos metodol6gicos en algas Agosto 1999 DIATOMEAS TOX~GENAS. MORFOLOG~, DISTRIBUCI~N Y NOMENCLATURA DE LAS ESPECIES PRESENTES EN ARGENTINA Eugenia A. Sar Departamento Cimtiiico Ficologia, Facultad de Ciencias Naturales y Museo, Paseo del Bosque sln, 1900 La Plata. e-mail: easar@sis.unlp.edu.ar El litoplancton represents la principal entrada de energia a1 ecosistema marino y constituye el primer eslabon de cadenas troficas en cuyos extremos se encuentran especies de intenis economico. En la mayoria de los casos 10s blooms o floraciones algales (convencionahente un millon de celulas de la especie dominante por litro) son baeficas para el resto de las comunidades del ecosistemas marino. Segh Hallegraeff (1993) de las alrededor de 5000 especies fitoplancto~cas marinas unas 300 san produdoras de floraciones y producen discoloraciones a las que genericamente se llama "mareas rojas". De ellas unas 40 especies son capaces de producir pctentes toxinas que pueden afectar a peces, otros organismos marinos y a1 hombre. Para circunscribirnos a1 grupo que nos ocupa, existen 8 especies de diabmeas que han sido citadas como eventuales productores de la toxina a la que se denomina Hcido domoico. Las especies productoras de esta neurotoxins son las siguientes: Pseudo-nitwchia mukiseries (Hasle) Hasle, Subba Rao et a1.(1988). Pseudo-nitwchia pseudodelicatissima (Hasle) Hasle, Martin et al. (1990). Pseudo-nbchia auslralis Frenguelli, Buck et al. (1992); Fritz et a1. (1992). Pseudo-nbchia delieatissirnu (Cleve) Heiden, Smith et a1.(1991). Pseudo-nbchia seriata (Cleve) Peragallo, Lundhoh et a1. (1994). Pseudo-nitwchia pungens ( h o w  ex Cleve) Hasle, Rhodes et a1. (1996). Pseudo-nbehia turgala (Hustedt) Hasle, Rhodes et a1.(1996) Amphora cofleaeformis (Agardh) K&g, Shimizu et a1.(1989) y M m d a  et al. (1990). El primer episodio de intoxicaci6n masiva, que cost6 la vida a 3 personas y produjo sintomas de intoxicaciim aguda a oms 105, &o en diciembre de 1987 en la Isla Prince Edward, Canadi. En todos los casos la enfermedad estuvo asociada a1 consumo de mitilidos y por 10s sintomas de 10s pacientes intoxicados se d-6 tempranamente que la intoxicaciim no era 9 causada por PSP o DSP, es decir que 10s sindromes no eran ni envenenamiento paralizante de molusws, ni envenenamiento diarreico de moluscos. Los sintomas que presentarm los pacientes durante aquel episodio fueron: gastrointestinales: nausea, vomito, dolor de cabeza, d i m ,  dolor abdominal y calambre abdomtnal. neuroMgicos: confusion, desorientacion, perdida de memoria del coeo plazo que puede persistir indekidamente segh  Debonnel et al. (1988). En vista de las caracteristicas de la sintomatologia este sindrome clinic0 reubi6 el nombre de envenenamiento amnbico de moluscos ASP. El adis is  de 10s mitilidos permitio detectar aieido domoico, que para esa fecha ~610 habia sido encontrado en relacion con Chondria armata Okamura Fakerndo & Daigo, 1958, 1960), ALFMum corallinum C. Agardh (Impellizzeri et al., 1975) y Chondria baileyana (Montagne) Harvey (EdeIstein et al., 1974). La investigation de ejemplares de herbario de Chondria baileyana sugirio la idea de que esta especie podia ser la responsable del episodio. No obstante esa hipdesis fue sustentada por poco tiempo. Los mitilidos acumulan toxinas del fitoplancton, que es su fuente de alimento, y en diciembre habia sucedido en Prince Edward una floraciim algal. Extractos de plancton wledado en ese momento fueron inyectados a ratooes y pmdujeron sintornas similares a 10s que provocaban 10s extractos de mitilidos contami~dos. Esto Ilevo a los investigadores wmprometidos w n  la pesquisa del episodio a la hipbtesis de que la especie dominante en aquella floracion era la produdom de la neurdoxina e investigaron la production de acido domoiw in vitro a park de cultivos unialgales de dicha especie, identificada en aquel momento como NitzschM pungens f. multiseries Hasle, hoy denominada Pseudo-nitzschia multiseries (Hasle) Hasle. Durante la floracion de referencia, Pseudo-nitzschia multiseries (Hasle) Hasle alcanzo wncentraciones de 15 r 10 6 cel - I -' y la wncentracion de kido domoico oscil6 entre 3000 y 12000 pg de AD . g de peso himedo de f&oplancton. La concentracib de acido domoico por dlula fue de alrededor de 1 a 6 pg de AD . eel -' y el decrecimiento de la concentraciim de acido domoico awmpaiio al decrecimiento de la poblaciim de Pseudo-nitzschia multiseries en la taxccenosis. El estudio de esta especie en cultivo, permitio determinar que producen la toxina durante la fase estacionaria del cultivo (mis de 40 dias despues de iniciados). Como resultado de las investigaciones realizadas en vinculaci6n con este episodio qued6 establecido que Pseudenitzschia multiseries (Hasle) Hasle era productora de k id0  domoico y que 10s organismos transvectores de la toxina eran mitilidos. A posteriori de este primer 10 episodio se produjeron floraciones ctoiiales de AeudoJlitLFchia m u b i c r  durante tres d o s  consecutivos. Sin embargo en h c i b  de la puesta en marcha de un programa de monitoreo para &do domoico se previno la r e h c i h  de intmicaciones de humanos. Martin et al. (1990,1993) reportarm floraciones 6xicas relacirmadas con la presencia en el plancton de Aeudo-nkchia pseud&licatissima en la Bahi Fundy. En este cam no hubo intoxicados y las concentraciones de licido domoico i k o n  de 0.7 a 39  pg de AD. g de peso himedo de fitoplaneton. Oho episodio de floracion de PseYh-nihPcklrr ausbcJis fue &do a la modidad masiva de comoranes y pelican- en Bahia Montemy durante 1991 (Buck et al., 1992). Las meutmciones de toxina alcanzadas fUeron del orden de 3 a 31 pg . eel -'. Uteriores inveatigaciones sobre cultivos unialgales de varias especies de Pseudo-nifzschia, reahadas con el p r o p g i  de detectar la produccih de acid0 domoiw, amjaron resultados positives en algunos casos. Asi ha quedado establecido por: Smith et a1.(1991) que Psurh-nbchia &I- produce 0.005 pg de AD eel ". Lundholm et al. (1994) que Aeudo-nbchia seriata produce 031 a 33.8 pg de AD. eel Rhodes et al. (19%) que Pseudo-nhchia pungms produce 4.70 pg de AD . eel -I. Rhodes et al. (1996) que Pseudo-nitzschia turgidula produce 0.033 pg &AD-eel". Finalmente Maranda et al. (1990) determinanm que Anphora coffefmrnis produce trazas de icido domoiw, 0.22 pg de AD eel -', m cultivo de clones aislados en Prince Edward a1 momento del primer episodio referido. El ieido domoico es un aminoicido que no puede destruirse en el aliment0 ni por coccion ni por congelamiento, es inodoro e insipido, por lo que no puede ser detectado except0 por test de laboratario y como veneno, came de antidoto. Los sintomas de envenenamiento pueden sobrevenir entre los 30 minutos y las 24 horas luego del consumo de moluscos. Estatoxina que es agonista del receptor glutamato, time propiedades neurdxicas sobre el sistema n e ~ o s o  central de vertebrados. La toxina se puede detsdar por ensayo r a t b  ya que la sintomatologia que provoca respecto del PSP y del DSP es muy diferente, sin embargo puede no detectarse kido domoico si hay altas concmtracimes de PSP porque esta t o x h  produce muerte en plazos rub breves. Cabe seiialar que la aplicacih de este m&do es sanitariamente inadecuada ya que se requieren 40 vg de AD 11 g de carne de molusco para inducir sintomas en un r a h  y 150 pg de AD g para obtemer tiempos de mueate reproducibles y el Limite legal establecido wmo adrnisible por organismos de contralor de salud internacides, a raiz de la experiencia canadiense, es de 20 pg de ADg de modo que &e ensayo d m  la toxina cuando su concentraci6n es del doble de la awptada. Dado que el Limae de deteccib de la toxina por ensayo ratia es inapqiado, es evidente mtonces que para realizar un monitono ademado de esta toxina debe empleam cromatografia liquida de alta presib @'LC). El ghero Beudo-nitzschia mcluye al presente 21 especies y una forma marinas. Varias de las especies toxigenas fueron citadas para la costa Argentina. Cuando nosdros decidirnos vincularnos con el tema hallamos que algunas de las citas eran fehacientes, tal el caw de Beuihtitzschio australis Frmguelli (1939) descripta sobre material proveniente del Golfo San Matias y Pseuihtitzschia nurltiseris (Hasle) Hasle (1965) descripta bajo el nombre de N i i a  pungens var. multiseries Hasle sobre la base de material de Pto. Quequh y otras localidades. Pseudo-nitzschia dclieoiaima fue reportada bajo el nombre de NkdiO delicathima por Carreto et al. (1974) y Venna et al. (1974) y -do- nifzschia pungens fue reportada por Balech (1976) y por Lange (1985), no habihdose empleado en nmguno de los casos micmcopia electdmica para realizar las determinaciones. Pseudenitzschia seriata, wnsiderada al presente wmo una especie exclusiva del hemisferio norte s e g b  H-sle (1965, 1972) fue errineamente reportada en numerosas ocasiones para dive= puntos de nuestras costas, wmo consta en Ferrario & Gal* (1989) y wmo en los caws anteriores las determinaciones se realizaron con microscopio 6ptico. Aeuihtihschia turghla fue citada por primera vez por Negri & Ioza (1998), junto con Pseudo-nitzschia pungens, Aeudo-nifzschia ausbds y Pscudenitzschia cf. pseudodclGcaiissima para la costa y platafonna de la Provincia de Buenos Aires. Estos autores determinaron sus especies con microscopia electronics aunque no presentan ilustraciones en su publicacib. Teniendo en cuenta las sutiles diferencias que existen entre los taxa del p p o  P. ah!ic&sima y del grupo I? seriata y considerando que las determinaciones fueroo hechas mvariablemente w n  microscopio de luz, consideramos que una investigacib de las especies del ghero Pseudo-nitachia en aguas costeras argehms era necesaria. Ccu esta idea en mente p r e s m o s  a la Cornision de Investigaciones Cientificas de la Provincia de Buenos Aires un Proyecto de monitorco de diatomeas produdoras de neurotoxinas qua fue awrdado y declarado plan prioritario de la Provincia de Buenos Aires. A partir de 1994 iniciamos el proyecto en la Provincia de Buenos Aires y el aiio pasado lo extendimos a las Provincias de Rio Negro y Chubut. Como 12 resultado de esta labor realizamos un trabajo titulado "Potentially toxic species of the genus Pseudo-nitwchia in Argentinian coastal waters". M.E. Ferrario, E.A. Sar, C. Castaiios & F. Hinz En prensa en Nova Hedwigia En este trabajo se describen e ilustran Pseudo-nitzschia pungens, Pseudo- nhchia multiseries, Pseudo-nitzschia pseudodeIicatissima y Pseudo- nitwchia austrah, morfologia, distribucion en la costa, datos de temperatura y salinidad bajo 10s cuales fueron encontradas y su distribucion temporo- espacial a lo largo de la costa de Buenos Aires. Amphora coffeaefomis fue citada para varios sitios de Argentina con muy diversas caracteristicas ambientales. Ferrario & Sar (1985) la citan para el litoral maritime, Maidana (1994a) para una salina, Maidana & Romero (1995) para una laguna salobre, FrengueUi (1923-24) y Maidana (1994 b and c) para cuerpos de agua dulce lenticos y l&icos y L a w  et al. (1983) para aguas termales. La diversidad de ambientes en que fue encontrada nos llevo a dudar sobre la exactitud de estas identificaciones. El anilisis de la literatura ch ica  nos puso, por otro lado, ftente a1 hecho de que hay, a d d s ,  diferentes conceptos de A. coffeaeformis y de que varios taxones sirnilares en contorno valvar y parhetros morfom&cos han sido confundidos con esta especie. Archibald & Schoeman (1984) establecieron una descripcik precisa del taxon sobre la base del estudio de los materiales tip0 a1 microscopio 6ptico y electrbnico esclareciendo numerosos problemas taxonomicos. Vistas las dudas que las citas presentan en funcion de la diversidad de ambientes a que corresponden y la confusion respecto de la identidad de A. coffe~formis en la literatura nos plantearnos como objetivo, en el marco del mencionado proyedo de monitoreo de diatomeas toxigkicas, realizar el adis is  critic0 de 10s materiales correspondientes a las citas de la especie, compahdolos con las fdografias del material tip0 y de los materiales sobre los cuales se determino la producciim de la toxins (clon BPT 11). Este estudio corrobora lo establecido por Archibald & Schoeman (1984) acerca de la dif~cultad para diferenciar a A. coffeaeformis de sus taxones d s  allegados. Sobre esta base y tomando en cuenta que esta especie fue mencionada como prcductora de acido domoico (Maranda et al. 1990) consideramos necesario confirmar la identiiicacion de estos autores y wmparar sus materiales con los de Argentina. A partir de 10s resultados obtenidos podemos seiialar que esta identificaci6n es dudosa, lo que genera un problema adicional al estrictamente taxon6mic0, que es saber con certeza cual es el organism0 productor de la ficotoxina Esta information fke organizada en un trabajo titulado 'Review of the materials recorded as Amphora coffeadormis (Agardh) Kiitzing in Argentinan Sala S.E., E. A. Sar & M.E. Ferrario. Diatom Research 13(2): 323-326. 

Diatomeas toxígenas. Morfología, distribución y nomenclatura de las especies presentes en Argentina

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