Los científicos encuentran un hongo marino que mata las floraciones de algas tóxicas

El océano tiene su propio asesino de algas, y es un hongo del que nadie sabía

Las floraciones algales nocivas están empeorando. Las temperaturas del agua más cálidas y el exceso de nutrientes han hecho que los brotes tóxicos sean más frecuentes y más extendidos, y el conjunto de herramientas para gestionarlos sigue siendo frustrantemente limitado. Los investigadores de la Universidad Nacional de Yokohama pueden haber encontrado una pieza inesperada del rompecabezas: un hongo marino previamente desconocido que caza y mata activamente las algas responsables.

El organismo, formalmente llamado Algophthora mediterranea, es un hongo quitridio microscópico capaz de infectar y matar múltiples especies de algas en cuestión de días. El estudio fue publicado en la revista Mycologia y describe no solo una nueva especie, sino un género completamente nuevo, uno que parece comportarse de manera diferente a cualquier cosa que los científicos marinos hayan aislado antes.

Lo que realmente hacen las floraciones algales nocivas

Para entender por qué este descubrimiento es importante, es útil saber lo que las floraciones tóxicas están haciendo a las costas y a las personas que viven cerca de ellas.

Las floraciones algales ocurren cuando las algas acuáticas se multiplican rápidamente y en grandes cantidades, generalmente impulsadas por niveles elevados de nutrientes y el aumento de las temperaturas del agua. El crecimiento excesivo resultante agota el oxígeno, degrada la calidad del agua y, en muchos casos, libera toxinas que amenazan tanto la vida marina como la salud humana.

Las algas específicas que el hongo recién descubierto ataca, Ostreopsis cf. ovata, son una especie particularmente problemática que ha estado apareciendo con una frecuencia creciente a lo largo de las costas del Mediterráneo en las últimas décadas. Produce una toxina llamada ovatoxina, que puede causar una variedad de síntomas desagradables en las personas expuestas durante las floraciones costeras, incluyendo irritación respiratoria, inflamación ocular, reacciones cutáneas y tos. Estos síntomas no requieren contacto directo con el agua. Los aerosoles de las olas rompiendo cerca de los sitios de floración pueden llevar la toxina a las playas.

La frecuencia de las floraciones de Ostreopsis ha estado aumentando junto con las temperaturas de la superficie del mar, lo que hace que el momento de este descubrimiento sea particularmente relevante.

recursos de la OMS sobre floraciones algales nocivas

Algophthora Mediterranea: Un nuevo género, no solo una nueva especie

Algophthora mediterranea fue detectado por primera vez en aguas españolas en 2021 por científicos del Institut de Ciències del Mar en Barcelona. La descripción formal de la especie provino de la profesora Maiko Kagami y la estudiante de doctorado Núria Pou-Solà en la Universidad Nacional de Yokohama, tras un análisis genético que confirmó que el organismo era lo suficientemente distinto como para justificar una clasificación de género completamente nueva.

El nombre del género se construyó a partir de la palabra latina para algas y la palabra griega "phthora", que significa destrucción. El nombre es preciso. En condiciones de laboratorio, el hongo parasita las Ostreopsis y puede matarlas en cuestión de días.

Lo que lo hace inusual más allá de su letalidad es la variedad de organismos que puede infectar. La mayoría de los hongos marinos parásitos son altamente específicos de hospedador, evolucionando para atacar una especie o un grupo estrecho.Algophthora mediterraneademostró la capacidad de infectar múltiples especies diferentes de algas y podría incluso sobrevivir alimentándose de granos de polen, un nivel de flexibilidad dietética que es genuinamente inusual para un parásito marino.

Cómo estudió el equipo de investigación

Aislar y caracterizar un organismo marino microscópico recién descubierto es un trabajo técnicamente exigente. El equipo de Yokohama utilizó imágenes en time-lapse, capturando fotogramas cada diez minutos a lo largo de un período de observación de cuatro días para documentar cómo el hongo interactúa con sus huéspedes en tiempo real. También analizaron el organismo utilizando un microscopio, una técnica que utiliza un haz de electrones enfocado para generar imágenes de superficie de alta resolución a escalas imposibles de lograr con microscopía de luz convencional.

La secuenciación genética confirmó la posición filogenética del organismo dentro del grupo de los quitridios y su separación de todos los géneros previamente descritos. La combinación de análisis de imágenes y análisis molecular proporcionó al equipo una imagen detallada tanto de la estructura física del hongo como de su lugar en el árbol genealógico más amplio de los hongos.

Pou-Solà señaló que, si bien las encuestas de ADN ambiental han revelado una diversidad sustancial entre los hongos marinos, el aislamiento real y el estudio ecológico de las especies parasitarias marinas han quedado muy rezagados. La mayoría de lo que vive en la capa fúngica del océano sigue sin estar formalmente descrito.

la revista de Micología en línea

Lo que esto significa para la gestión de floraciones algales

El equipo de investigación es cauteloso acerca de exagerar las aplicaciones a corto plazo, y esa precaución es apropiada.Algophthora mediterranea es un organismo recién descrito, y el salto de la aislamiento en laboratorio al control práctico de floraciones implica una complejidad científica y regulatoria sustancial.

Dicho esto, las implicaciones de encontrar un depredador fúngico que ocurre de forma natural para las algas tóxicas merecen ser tomadas en serio. La gestión de floraciones dañinas actualmente depende de una combinación de estrategias de reducción de nutrientes, métodos de eliminación física y, en algunos casos, tratamientos químicos, ninguno de los cuales es ideal. Un agente de control biológico que evolucionó en entornos marinos y que ya opera a gran escala en alguna capacidad representaría una herramienta genuinamente diferente.

Los objetivos de investigación declarados por Kagami reflejan este pensamiento a largo plazo. El objetivo es construir una comprensión de cómo los hongos parasitarios operan dentro de complejas redes alimentarias marinas y cómo contribuyen a los ciclos biogeoquímicos del océano, los procesos que mueven carbono, nitrógeno y otros elementos a través de los ecosistemas de agua de mar. Si los hongos quitridios están actuando como reguladores de las poblaciones de algas a una escala significativa, eso tiene implicaciones que van mucho más allá de la gestión de floraciones.

El patrón más amplio: los hongos siguen sorprendiéndonos

Este descubrimiento encaja en un patrón que los micólogos han estado siguiendo durante años. La ecología fúngica marina era, hasta hace relativamente poco, un campo severamente subestudiado. La suposición de que los hongos eran principalmente organismos terrestres significó que la diversidad fúngica del océano recibió mucha menos atención científica de la que merecía. El trabajo de ADN ambiental durante la última década ha comenzado a corregir esa imagen, revelando una vasta y en gran parte no descrita capa fúngica que opera en todos los océanos del mundo.

Algophthora mediterranea es un ejemplo concreto de cómo se ve esa diversidad en la práctica. Un organismo previamente desconocido, que realiza una función ecológica previamente no caracterizada, con una flexibilidad de comportamiento que lo distingue de la mayoría de los parásitos marinos conocidos. El reino fúngico, como cualquier persona en la comunidad de micología ya sabe, tiene la costumbre de hacer cosas que nadie esperaba.

Ya sea que la aplicación eventual sea la gestión de floraciones, la modelización ecológica o algo que aún no se ha anticipado, el descubrimiento añade a un creciente cuerpo de evidencia de que los hongos marinos están realizando un trabajo ecológico significativo que la ciencia apenas comienza a mapear.

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FAQ

¿Qué es Algophthora mediterranea?

Algophthora mediterranea es una especie de hongo quitridio marino recién identificada, descubierta por investigadores de la Universidad Nacional de Yokohama. Representa un nuevo género y es capaz de infectar y matar múltiples especies de algas tóxicas, incluyendo Ostreopsis cf. ovata, que causa floraciones costeras dañinas en el Mediterráneo.

¿Cómo mata el hongo marino a las algas tóxicas?

El hongo actúa como un organismo parasitario, adhiriéndose a las células de las algas y consumiéndolas. En condiciones de laboratorio, se observó que mataba a las algas hospedadoras dentro de unos pocos días después de la infección. Puede infectar un rango más amplio de especies hospedadoras que la mayoría de los parásitos marinos conocidos y puede incluso sobrevivir en polen.

¿Qué riesgos para la salud causan las floraciones de Ostreopsis?

Ostreopsis cf. ovata produce una toxina llamada ovatoxina. Las personas expuestas a floraciones costeras, incluso a través de aerosoles de las olas, pueden experimentar síntomas respiratorios que incluyen tos y dificultad para respirar, así como inflamación ocular, irritación de la piel y dermatitis.

¿Podría usarse este hongo para controlar las floraciones de algas dañinas?

Potencialmente, pero aún no. La investigación representa un descubrimiento fundamental y el objetivo declarado del equipo es construir el entendimiento científico necesario para eventualmente apoyar aplicaciones de manejo de floraciones. Se requiere una investigación significativa adicional antes de que se pueda desarrollar cualquier aplicación práctica.

¿Qué son los hongos quitridios?

Los quitridios son un grupo de hongos predominantemente acuáticos que se reproducen a través de esporas. Se encuentran en ambientes de agua dulce y marina y pueden vivir como descomponedores o parásitos. Mientras que algunas especies de quitridios son bien conocidas por causar enfermedades en anfibios, sus roles ecológicos más amplios en los sistemas marinos aún están siendo investigados.