martes, 16 de julio de 2019

OCEANOGRAFÍA BIOLÓGICA


Los organismos seudoplanctónicos son aquellos que se adhieren a los organismos planctónicos u otros objetos flotantes, como la madera a la deriva, las conchas flotantes de organismos como la espirula , o restos flotantes hechos por el hombre . Los ejemplos incluyen lapas de ganso y la briozoo Jellyella . Por sí solos, estos animales no pueden flotar , lo que los contrasta con los verdaderos organismos planctónicos, como Velella y el Portugués Man o War , que son boyantes. El pseudoplancton se encuentra a menudo en las entrañas de los zooplankters de filtrado . 









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Rapidofitos
Semen de gonyostomum
Semen de gonyostomum
clasificación cientifica
Dominio:
Eucariota
(sin clasificar)
SAR
(sin clasificar)
Halvaria
Superphylum:
Heterokonta
División:
Orofita
Clase:
Raphidophyceae s.l.

Chadefaud 1950 ex Silva 1980
Orden
Sinónimos
Las Raphidophyceae ( raphidophytes , anteriormente denominadas Chloromonadophyceae y Chloromonadineae ) [1] son un pequeño grupo de algas eucarióticas que incluyen especies marinas y de agua dulce . [2] Todos los raphidofitos son unicelulares , con células grandes (50 a 100 µm ), pero sin paredes celulares . Los Raphidophytes poseen un par de flagelos , organizados de manera que ambos se originan de la misma invaginación. (o garganta). Un flagelo apunta hacia delante y está cubierto de mastigonemas en forma de pelo , mientras que el otro apunta hacia atrás a través de la superficie de la célula, que se encuentra dentro de un surco ventral . Los raphidofitos contienen numerosos cloroplastos elipsoides , que contienen clorofilas a, c 1 y c 2 . También utilizan pigmentos accesorios como el β-caroteno y la diadinoxantina . A diferencia de otros heterocontófitos, los rapidofitos no poseen el orgánulo fotoreceptivo (o mancha ocular) típico de este grupo.
En términos ecológicos , los rapidofitos se producen como autótrofos fotosintéticos en una amplia gama de sistemas acuáticos . Las especies de agua dulce son más comunes en aguas ácidas , como las piscinas en las ciénagas . Las especies marinas a menudo producen grandes floraciones en verano, especialmente en aguas costeras. En la costa japonesa, las mareas rojas resultantes a menudo causan trastornos en las piscifactorías , aunque los raphidofitos no suelen ser responsables de las floraciones tóxicas .
La posición de este grupo varió en clasificaciones anteriores. Algunos protozoólogos trataron las cloromonas como un orden dentro de los fitoflagelados . [3] Algunos phycologists los clasificaron con Xanthophyceae y Eustigmatophyceae en la división Xanthophyta . [4]Otros consideraron que estaban relacionados con las crisófilas, dinófilas o criptófilas [5]
Recientemente, el helizoan Actinophyrida fue trasladado al grupo.

Taxonomía [ editar ]

Clasificación basada en Cavalier-Smith y Scoble 2013 [6] [7]















Más información: Floración de algas nocivas.
Marea roja en un puerto, Japón
La marea roja es un nombre común para las floraciones de algas , que son grandes concentraciones de microorganismos acuáticos , como protozoos y algas unicelulares (por ejemplo, dinoflagelados y diatomeas ). El surgimiento de nutrientes del fondo marino , a menudo después de tormentas masivas, proporciona algas y desencadena eventos de floración. Las floraciones de algas nocivas pueden ocurrir en todo el mundo, y los ciclos naturales pueden variar regionalmente. [1]
El crecimiento y la persistencia de una floración de algas dependen de la dirección y fuerza del viento, la temperatura, los nutrientes y la salinidad . [1] Las especies de marea roja se pueden encontrar en océanos, bahías y estuarios , pero no pueden prosperar en ambientes de agua dulce . [2] [1] Ciertas especies de fitoplancton y dinoflagelados que se encuentran en las mareas rojas contienen pigmentos fotosintéticos que varían en color de marrón a rojo. Cuando las algas están presentes en altas concentraciones, el agua puede parecer descolorida o turbia . Los efectos más conspicuos de las mareas rojas son las mortalidades asociadas con la vida silvestre y la exposición humana dañina. La producción de naturales.toxinas tales como brevetoxinasy ichthyotoxins son perjudiciales para la vida marina .

Lista de géneros comunes de la marea roja [ editar ]

Toxinas nocivas producidas por la marea roja [ editar ]

La exposición la vida marina [ editar ]

Las mareas rojas ocurren naturalmente en las costas de todo el mundo. Los dinoflagelados marinos producen ictioxinas, pero no todas las mareas rojas son dañinas. [4] [5] Donde ocurren las mareas rojas, los peces muertos se lavan en la costa hasta dos semanas después de que una marea roja haya atravesado el área. Además de matar peces, las algas tóxicas contaminan los mariscos. Algunos moluscos no son susceptibles a la toxina y la almacenan en sus tejidos grasos. Los mariscos consumen los organismos responsables de la marea roja y concentran la saxitoxina (producida a partir de estos organismos) en sus tejidos. La saxitoxina bloquea los canales de sodio y la ingestión puede causar parálisis en 30 minutos. [6]Otros animales que comen los mariscos son susceptibles a la neurotoxina, lo que lleva a una intoxicación neurotóxica de los mariscos [7] e incluso a veces la muerte. La mayoría de los moluscos y las almejas filtran el alimento, lo que resulta en concentraciones más altas de la toxina que solo beber el agua. [1] Scaup , por ejemplo, son patos buceadores cuya dieta consiste principalmente en moluscos. Cuando el scaup come los mariscos que se alimentan por filtración que se concentran con altos niveles de toxina de la marea roja, su población se convierte en un objetivo principal para la intoxicación. Sin embargo, incluso las aves que no comen moluscos pueden verse afectadas simplemente comiendo pescado muerto en la playa o bebiendo el agua. [8] Las toxinas liberadas por las floraciones pueden matar animales marinos, incluidos los delfines., tortugas marinas, aves y manatíes . [4] [9] Pescados como el arenque del Atlántico, el abadejo estadounidense, la platija de invierno, el salmón del Atlántico y el bacalao se dosificaron por vía oral con estas toxinas en un experimento. A los pocos minutos de recibir las dosis de la toxina, los peces comenzaron a exhibir una pérdida de equilibrio y comenzaron a nadar en un patrón irregular y brusco, seguido de parálisis y respiración arrítmica superficial y, finalmente, la muerte después de aproximadamente una hora. [10] Los científicos concluyeron que la marea roja tóxica tenía efectos negativos en los peces que estaban expuestos a ella.

Exposición humana [ editar ]

Los seres humanos se ven afectados por las especies de marea roja al ingerir mariscos recogidos incorrectamente, respirar brevetoxinas en aerosol (es decir, toxinas PbTx o Ptychodiscus ) y en algunos casos contacto con la piel. [3] Las brevetoxinas se unen a canales de sodio dependientes de voltaje , estructuras importantes de las membranas celulares. La unión resulta en la activación persistente de las células nerviosas, lo que interfiere con la transmisión neuronal que conduce a problemas de salud. Estas toxinas se crean dentro del organismo unicelular, o como un producto metabólico. [11] Los dos tipos principales de compuestos de brevetoxina tienen estructuras de espina dorsal similares pero distintas. PbTx-2 es la brevetoxina intracelular primaria producida por K. brevisfloraciones Sin embargo, con el tiempo, la brevetoxina PbTx-2 se puede convertir en PbTx-3 a través de cambios metabólicos. [11] Los investigadores encontraron que PbTx-2 ha sido la brevetoxina intracelular primaria que convierte las horas extraordinarias en PbTx-3. [12]
En la mayoría de los casos, como en los EE. UU., El USDA analiza regularmente los mariscos consumidos por los seres humanos para detectar toxinas a fin de garantizar un consumo seguro. Sin embargo, la recolección inadecuada de mariscos puede causar envenenamiento paralítico por mariscos y envenenamiento neurotóxico por mariscos en humanos. [7] [6] Algunos síntomas incluyen somnolencia, diarrea, náuseas, pérdida del control motor, hormigueo, adormecimiento o dolor de las extremidades, incoherencia y parálisis respiratoria. [13] Los informes de irritación de la piel después de nadar en el océano durante una marea roja son comunes, por lo que las personas deben tratar de evitar la marea roja cuando está en el área. [14]
Cuando las células de la marea roja se rompen, liberan brevetoxinas extracelulares en el medio ambiente. Algunos de ellos permanecen en el océano, mientras que otras partículas se aerosolizan. Durante los vientos en tierra, las brevetoxinas pueden convertirse en aerosol mediante transporte mediado por burbujas, causando irritación respiratoria, broncoconstricción , tos y sibilancias, entre otros síntomas. [14] En un día ventoso, se recomienda evitar el contacto con la toxina en aerosol. Estas personas reportan una disminución en la función respiratoria después de solo 1 hora de exposición a la playa de la marea roja de K. brevis y estos síntomas pueden durar días. [15] Las personas con afecciones respiratorias graves o persistentes (como enfermedad pulmonar crónica o asma) pueden experimentar reacciones adversas más fuertes. losAdministración Nacional Oceánica y Atmosférica 's Servicio Nacional del Océano proporciona un informe condiciones pública identificación de los posibles impactos irritación respiratoria en áreas afectadas por las mareas rojas. [dieciséis]
El código de diagnóstico ICD-10 provisto por el Centro para el Control de Enfermedades (CDC) es Z77.121. [17]Es aplicable a lo siguiente: [18]
  • Contacto con (y presunta) exposición a la proliferación de algas (nocivas) NOS
  • Contacto con y (presunta) exposición a la floración de algas azul-verdes
  • Contacto con (y presunto) exposición a la marea marrón
  • Contacto con y (sospecha) exposición a la floración de cianobacterias
  • Contacto con (y presunta) exposición a la marea roja de Florida
  • Contacto con (y presunta) exposición a pfiesteria piscicida
  • Contacto con (y presunto) exposición a la marea roja.

Terminología [ editar ]

El dinoflagelado etiquetado arriba es el alga microscópica Karenia brevis. Es la causa de la marea roja en el golfo de México. Las algas se propulsan utilizando un flagelo longitudinal (A) y un flagelo transversal (B). El flagelo longitudinal se encuentra en una estructura similar a un surco llamada cíngulo (F). El dinoflageladose separa en una porción superior llamada epiteca (C) donde reside el cuerno apical (E) y una porción inferior llamada hipoteca (D).
Marea roja es un término coloquial que se usa para referirse a uno de una variedad de fenómenos naturales conocidos como floraciones de algas nocivas . El término se refiere específicamente a las floraciones de una especie de dinoflagelado . [19] Algunos investigadores lo están eliminando debido a que:
  1. Las mareas rojas no son necesariamente rojas y muchas no tienen ninguna decoloración.
  2. No están relacionados con los movimientos de las mareas.
  3. El término se usa de manera imprecisa para referirse a una amplia variedad de especies de algas que se conocen como formadores de flores.
Como término técnico, se está reemplazando a favor de una terminología más precisa, incluido el término genérico "floración de algas nocivas" para las especies dañinas y "floración de algas" para las especies benignas.

En las costas de los Estados Unidos [ editar ]

El término marea roja se usa con más frecuencia en los EE. UU. Para referirse a las floraciones de Karenia brevis en el golfo oriental de México , también llamada marea roja de Florida. K. brevis es una de las muchas especies diferentes del género Karenia que se encuentra en los océanos del mundo. [20] Se han producido importantes avances en el estudio de los dinoflagelados y su genómica. Algunos incluyen la identificación de los genes productores de toxinas (genes PKS ), la exploración de cambios ambientales (temperatura, luz / oscuridad, etc.) en la expresión de genes, así como una apreciación de la complejidad del genoma de Karenia . [20]Estas floraciones han sido documentadas desde el siglo XIX y ocurren casi anualmente a lo largo de las costas de Florida. [20] Hubo una mayor actividad de investigación de HABs en los años 1980 y 1990. Esto se debió principalmente a la atención de los medios del descubrimiento de nuevos organismos HAB y los posibles efectos adversos para la salud de su exposición a los animales y los seres humanos. [21] [ cita completa requerida ] Se ha observado que las mareas rojas de Florida se han extendido hasta la costa este de México. [20] La densidad de estos organismos durante una floración puede exceder las decenas de millones de células por litro de agua de mar, y con frecuencia puede decolorar el agua con un profundo tono marrón rojizo.
La marea roja también se usa a veces para describir la proliferación de algas dañinas en la costa noreste de los Estados Unidos, particularmente en el Golfo de Maine . Este tipo de floración es causada por otra especie de dinoflagelado conocida como Alexandrium fundyense . Estas floraciones de organismos causan severas interrupciones en las pesquerías de estas aguas, ya que las toxinas en estos organismos causan que los mariscos que se alimentan por filtración en las aguas afectadas se vuelvan venenosos para el consumo humano debido a la saxitoxina. [22] El Alexandrium monilatum relacionado se encuentra en mares subtropicales o tropicales poco profundos y estuarios en el Océano Atlántico occidental , el Mar Caribe., el golfo de mexico, y el oceano pacifico oriental .

Los factores que pueden contribuir a una floración [ editar ]

Marea roja (NOAA)
Las mareas rojas contienen densas concentraciones de organismos y aparecen como agua descolorida, a menudo de color marrón rojizo. Es un fenómeno natural, pero la causa exacta o combinación de factores que dan lugar a un brote de marea roja no se conocen necesariamente. [2] Sin embargo, se piensa que tres factores clave desempeñan un papel importante en la floración: salinidad, temperatura y viento. Las mareas rojas causan daño económico, por lo que los brotes son monitoreados cuidadosamente. Por ejemplo, la Comisión de Conservación de Pesca y Vida Silvestre de Florida proporciona un informe actualizado sobre las mareas rojas en Florida. [23] El Departamento de Parques y Vida Silvestre de Texas también proporciona un informe de estado. [24]Si bien no se ha encontrado una causa particular de mareas rojas, muchos factores diferentes pueden contribuir a su presencia. Estos factores pueden incluir la contaminación del agua , que se origina en fuentes como las aguas residuales humanas y la escorrentía agrícola . [25]
La aparición de mareas rojas en algunos lugares parece ser completamente natural (la proliferación de algas es una ocurrencia estacional que resulta del surgimiento costero, un resultado natural del movimiento de ciertas corrientes oceánicas) [26] [27] mientras que en otros parecen ser una resultado de la mayor contaminación de nutrientes de las actividades humanas. [28] El crecimiento del fitoplancton marino generalmente está limitado por la disponibilidad de nitratos y fosfatos , que pueden ser abundantes en la escorrentía agrícola y en las zonas de surgencia costera. La contaminación del agua costera producida por los seres humanos y el aumento sistemático de la temperatura del agua de mar también se han implicado como factores contribuyentes en las mareas rojas. Elcita requerida ]Se cree que otros factores, como el flujo de polvo rico en hierro de grandes áreas desérticas como el desierto del Sahara, juegan un papel importante en la causa de las mareas rojas. [29]Algunas floraciones de algas en la costa del Pacífico también se han relacionado con ocurrencias de oscilaciones climáticas a gran escala, comoloseventos deEl Niño. Mientras que las mareas rojas en el Golfo de México han estado ocurriendo desde la época de los primeros exploradores comoCabeza de Vaca,[30] lo que inicia estas floraciones y qué tan grande es el papelantropogénicoy los factores naturales que juegan en su desarrollo no están claros. Si el aumento aparente en la frecuencia y la severidad de la proliferación de algas en varias partes del mundo es en realidad un aumento real o se debe a un mayor esfuerzo de observación y los avances en los métodos de identificación de especies también se debate. [31] [13]
El aumento de temperatura, el aumento de la estratificación de la superficie, la alteración de las corrientes del océano, la intensificación o el debilitamiento de nutrientes local de afloramiento , la estimulación de la fotosíntesispor niveles elevados de CO 2 , calcificación reducida a través de la acidificación del océano , y eventos de precipitación y de tormenta pesados que causan cambios en el escurrimiento de la tierra y la disponibilidad de micronutrientes puede todo producen respuestas contradictorias de especies o incluso de cepas específicas. [32]En términos de la proliferación de algas nocivas (HAB), podemos esperar: (i) la expansión del rango de especies de aguas cálidas a expensas de las especies de aguas frías, que son impulsadas hacia el polo; (ii) cambios específicos de la especie en la abundancia y la ventana estacional del crecimiento de los taxones HAB; (iii) el momento más temprano de la producción máxima de algunos fitoplancton ; y (iv) efectos secundarios para las redes alimentarias marinas, especialmente cuando el zooplancton y los pastores de peces se ven afectados de manera diferente por el cambio climático. [32] Sin embargo, las consecuencias potenciales de estos cambios para los HAB han recibido relativamente poca atención y no se comprenden bien. Se necesita una investigación sustancial para evaluar las asociaciones directas e indirectas entre HAB, cambio climático, acidificación de los océanos y salud humana. [33]
Un proyecto de múltiples socios financiado por el programa federal EcoHab (NOAA) y publicado por el Laboratorio Marino Mote muestra una lista de lo que alimenta las mareas rojas. [34] Un estudio del FWC de Florida muestra que la marea roja de las algas Karenia brevis encontrada en la Florida se alimenta y empeora con el nitrógeno (N) y el fósforo (P). [35]

Apariciones notables [ editar ]

  • 1530: El primer caso alegado en la costa del Golfo de Florida no tiene fundamento. [36] Según Marine Lab en la Universidad de Miami, la primera marea roja posible en Florida fue en 1844. Los "signos" anteriores eran de barcos que clasificaban peces en su camino hacia el puerto de origen que tiraba peces de la basura al mar. Así, los informes de "peces muertos" a lo largo de la costa no eran marea roja. [37]
  • 1793: El primer caso registrado que ocurre en la Columbia Británica , Canadá . [38]
  • 1840: No se han atribuido muertes de humanos a la marea roja de Florida, pero las personas pueden experimentar irritación respiratoria (tos, estornudos y lagrimeos) cuando el organismo de la marea roja ( Karenia brevis ) está presente a lo largo de una costa y los vientos soplan sus toxinas en aerosol. La natación suele ser segura, pero la irritación y el ardor en la piel son posibles en áreas de alta concentración de marea roja. [39]
  • 1844: Primer caso posible frente a la costa del Golfo de Florida según Marine Lab University of Miami, probablemente por barcos fuera de la costa, sin habitantes conocidos de la costa informando. [40]
  • 1916: los peces masivos matan a lo largo de la costa suroeste de Florida. Se cree que el aire nocivo es una explosión sísmica submarina que libera gas de cloro. [41]
  • 1947: Suroeste de Florida
  • 1972: una marea roja fue causada en Nueva Inglaterra por un dinoflagelado tóxico Alexandrium (Gonyaulax) tamarense . Las mareas rojas causadas por el dinoflagelado Gonyaulax son graves porque este organismo produce saxitoxina y gonyautoxinas que se acumulan en los mariscos y si se ingieren pueden conducir a una intoxicación paralítica por mariscos (PSP) y pueden causar la muerte. [42]
  • 1972 y 1973: las mareas rojas mataron a dos aldeanos al oeste de Port Moresby. En marzo de 1973, una marea roja invadió el puerto de Port Moresby y destruyó una granja de perlas japonesas. [43]
  • 1976: El primer caso de PSP en Sabah , Borneo , Malasia , donde se reportaron 202 víctimas y 7 muertes. [38] [44] [45]
  • 2005: Se descubrió que la marea roja canadiense llegó más al sur que en años anteriores por el barco (R / V) Oceanus, [46] cerrando bancos de mariscos en Maine y Massachusetts y alertando a las autoridades tan al sur como Montauk ( Long Island , NY) para comprobar sus camas. [47] Expertos que descubrieron los quistes reproductores en los fondos marinos advierten de una posible propagación a Long Island en el futuro, deteniendo la pesca y la industria de mariscos de la zona y amenazando el comercio turístico, que constituye una parte importante de la economía de la isla.
  • 2005-2006: Southwest Florida Karenia brevis
  • 2011: el norte de California [48]
  • 2011: Golfo de México [49]
  • 2013: En enero, una marea roja volvió a ocurrir en el mar de la costa oeste de Sabah en el Borneo de Malasia. [44] [50] Se reportaron dos muertes humanas después de consumir mariscos contaminados con la toxina de la marea roja . [44] [45] [50]
  • 2013: en enero, apareció una marea roja en la playa de Sarasota, principalmente en Siesta Key, Florida, que causó una matanza de peces que tuvo un impacto negativo en los turistas y causó problemas respiratorios a los visitantes de la playa. [51]
  • 2014: agosto, masiva 'Florida red tide' 90 millas de largo y 60 millas de ancho. [52]
  • 2015: 12 de junio, 12 personas hospitalizadas en la provincia filipina de Bohol por envenenamiento por marea roja. [53]
  • 2015: agosto, varias playas en los Países Bajos entre Katwijk y Scheveningen estaban plagadas. Las instituciones gubernamentales disuadieron a los nadadores de entrar al agua. [54]
  • 2015: en septiembre, se produjo una marea roja en el Golfo de México, que afectó a la costa nacional de la isla de Padre a lo largo de la isla de Padre del Norte y la isla de Padre del Sur en Texas. [55]
  • 2016: septiembre, los Parques y Vida Silvestre de Texas informan sobre la marea roja en la Laguna Madre Baja. "Se han encontrado concentraciones altas a moderadas de marea roja desde Beach Access 6 hasta los muelles de Brazos Santiago. Se han encontrado concentraciones moderadas de células en la rampa para botes de Isla Blanca Park". [56]
  • 2017 y 2018: K. brevis algas marea roja con advertencias de no nadar, estado de emergencia declarado, delfín y manatí muertos , empeorados por el río Caloosahatchee . Las algas nocivas tóxicas florecen en la marea roja en el suroeste de Florida. [57] [58] [59] El fin de semana del 30 de septiembre de 2018 ocurrió una rara floración de algas nocivas en la costa este de Florida, en el condado de Palm Beach. 
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