Investigación

Descubren la base genética que podría ayudar a predecir las mareas rojas

Ipac - 3 de octubre de 2018

Células densas de las algas nocivas Pseudo-nitzchia durante una floración en la costa oeste de América del Norte. Foto: NOAACientíficos han descubierto la base genética para la producción de ácido domoico, una potente neurotoxina producida por ciertas floraciones de algas nocivas. En el estudio, publicado en la revista Science, los investigadores identificaron un grupo de genes relacionados con la producción de ácido domoico en plantas microscópicas, o fitoplancton, llamado Pseudo-nitzschia. 

En el trabajo, financiado por la National Science Foundation (NSF), encontraron que los genes contienen las instrucciones biológicas de cómo se produce la toxina; estos genes se "activan" cuando Pseudo-nitzschia produce ácido domoico. "Al identificar los genes que codifican la producción de ácido domoico, podemos preguntarnos qué condiciones oceánicas activan o desactivan estos genes", explica Patrick Brunson, autor principal del estudio, afiliado a la Institución Scripps de Oceanografía (SIO) y al Instituto J. Craig Venter. "El conocimiento nos permitirá rastrear el desarrollo de la toxicidad de la floración a nivel genético".

Al mostrar cómo se activan los genes para la producción de ácido domoico, los autores sugieren una forma de conectar las condiciones oceánicas que impulsan las floraciones de algas con el desarrollo de la producción de toxinas. "Comprender cómo las floraciones de algas se vuelven tóxicas, y qué condiciones lo causan son de importancia crítica”, añade Hedy Edmonds, director de programas de la División de Ciencias Oceánicas de NSF. "Este estudio ofrece una posible herramienta para monitorear las floraciones de algas y predecir la producción de toxinas antes de que ocurra".

El conocimiento de los genes implicados en la producción de ácido domoico permitirá un mejor control de las floraciones de algas, dicen los científicos, y ayudará a identificar las condiciones que desencadenan la producción de toxinas. "Debido a que los genomas de las algas son tan complejos, las vías biosintéticas para las toxinas de las microalgas marinas han permanecido esquivas durante algún tiempo", explica el autor principal Bradley Moore, químico y genetista de la SIO y de la Universidad de California. Y añaden que cuando el fosfato en el océano es limitado y la cantidad de dióxido de carbono aumenta, la Pseudo-nitzschia puede producir grandes cantidades de ácido domoico y volverse dañino.

Y matizan que el dióxido de carbono en el mar está aumentando por encima de los niveles naturales lo que unido al aumento de la temperatura de los océanos conducen a floraciones más frecuentes, más tóxicas y de mayor duración, así como a la producción de ácido domoico.