En los últimos meses, el sur de California ha enfrentado un brote de algas nocivas que producen ácido domoico (DA), una neurotoxina que ha provocado la muerte o intoxicación de miles de animales marinos. Sin embargo, esta situación no es exclusiva de esta región; los brotes de DA, un aminoácido que se encuentra de forma natural y que es un potente neurotoxina, se están volviendo cada vez más comunes en las costas este y oeste de Estados Unidos.
El DA puede entrar en la cadena alimentaria cuando es consumido por filtradores como los mejillones, y luego se acumula en los depredadores marinos. La intoxicación de especies clave, que desempeñan un papel fundamental en el mantenimiento de la biodiversidad local, puede tener consecuencias en cascada para todas las criaturas que dependen de ellas. Aunque los efectos del DA en los vertebrados marinos están bien documentados, su impacto en los invertebrados marinos, que carecen de columna vertebral, ha recibido menos atención. Un nuevo estudio publicado en Diseases of Aquatic Organisms, dirigido por investigadores del Bigelow Laboratory for Ocean Sciences, aborda esta laguna al examinar si el DA se acumula en estrellas de mar silvestres y si tiene algún efecto conductual o fisiológico en ellas.
Investigación sobre el impacto del ácido domoico en las estrellas de mar
El equipo de investigación encontró concentraciones preocupantes de DA, especialmente en las estrellas de mar más pequeñas, incluso en ausencia de los brotes de algas que se consideran responsables de los episodios de DA. Al exponer experimentalmente a los animales a ácido kainico, un compuesto estructuralmente similar, los investigadores observaron una respuesta física inmediata. A pesar de que estos cambios conductuales parecen ser reversibles, los hallazgos generan inquietudes sobre las posibles consecuencias de exposiciones repetidas, a largo plazo o a niveles más altos en las estrellas de mar.
“Algunas especies de estrellas de mar son clave en la zona intermareal, y sabemos que si el ácido domoico les está causando daño, otros animales en la cadena alimentaria podrían verse afectados”, señala Dennie Truong, autor principal del estudio y reciente graduado de Colby College. “Hay muy poca información sobre el ácido domoico en las estrellas de mar, así que este fue un primer paso crítico para entender la dinámica de la intoxicación por DA”.
El DA es producido por más de 20 especies de algas unicelulares del género Pseudo-nitzschia, y puede tener efectos significativos en la salud, incluso en los seres humanos que consumen mariscos contaminados. A pesar de los riesgos, y de la importancia ecológica de las estrellas de mar, se ha realizado poco trabajo para determinar qué concentración de DA es tóxica para ellas.
“Las estrellas de mar no son una fuente de alimento para los humanos ni tienen valor comercial, pero son biológicamente fascinantes y ecológicamente vitales”, añade Reyn Yoshioka, coautor del artículo. “Entender cómo el DA puede estar presente y afectar a diversas especies es clave para comprender de manera holística los impactos de los biotoxinas marinas”.
Durante el estudio, los investigadores detectaron niveles de DA en las estrellas de mar que son similares a los niveles de toxicidad conocidos para otros animales marinos, a pesar de no haber evidencia de brotes recientes de Pseudo-nitzschia. Además, encontraron que el compuesto estaba más concentrado en los caeca pilóricos, un órgano crítico para la digestión y el almacenamiento de energía en las estrellas de mar.
Los investigadores llevaron a cabo experimentos para entender mejor los efectos potenciales de esta exposición. Durante siete días, mantuvieron a las estrellas de mar en tanques en la sala de agua de mar del Bigelow Laboratory, que bombea continuamente agua aireada directamente desde el océano. Las estrellas de mar fueron inyectadas con ácido kainico en diferentes concentraciones para reflejar lo que podrían experimentar en la naturaleza.
Para los animales en el grupo de «alta dosis», los efectos fueron casi inmediatos. “Simplemente se enrollaron en una bola”, dice Truong. La mayoría perdió la capacidad de reincorporarse cuando se voltearon, y muchas presentaron brazos desinflados. Estos cambios conductuales eventualmente se desvanecieron, pero la naturaleza y la inmediatez de las reacciones son preocupantes. Sugieren que el ácido kainico podría estar alterando el tejido colágeno mutable, que es vital para el movimiento y la integridad estructural de las estrellas de mar.
Los hallazgos proporcionan la primera evidencia de cómo y cuánto DA afecta a las estrellas de mar, un primer paso para entender sus consecuencias ecológicas. En el futuro, el equipo planea confirmar que el DA tiene el mismo efecto experimental que el ácido kainico e investigar la relación observada entre el tamaño del cuerpo y la acumulación de DA, y lo que eso podría significar para la capacidad de diferentes estrellas de mar para manejar toxinas.
“Hemos visto disminuciones sustanciales en las estrellas de mar en la última década atribuibles a cambios en la abundancia de mejillones y al síndrome de descomposición de las estrellas de mar, pero este trabajo sugiere que los brotes de algas nocivas también podrían ser un problema para ellas”, concluye Maya Groner, autora senior del artículo. “A medida que estos brotes de algas nocivas que producen ácido domoico se vuelven cada vez más comunes, es importante que entendamos sus impactos en las especies clave, en las redes alimentarias marinas y en la biodiversidad”.
