Dinoflagelados bentónicos tóxicos asociados a la ciguatera: abundancia, toxicidad y relación con los factores ambientales en un área de litoral noroccidental de Cuba

Abstract

El envenenamiento más importante relacionado con los dinoflagelados en regiones tropicales y subtropicales, incluyendo el área del Mar Caribe, es sin duda la ciguatera. En Cuba el primer registro de intoxicación data del 1787, donde el sabio naturalista Don Antonio Parra, narra los estragos que causó en él y su familia el consumo de un pescado de la familia Lutjanidae (Lutjanus cyanopterus). Sin embargo no es hasta finales de la década de los 80s, en que se realizan las primeras investigaciones para conocer los peces de la plataforma cubana que pudieran estar involucrados en este tipo de intoxicación, y en los años 90 sobre los dinoflagelados potencialmente tóxicos transmisores de estas toxinas a los peces. Teniendo en cuenta estos antecedentes, se decide entre 1999 y el 2002, realizar un estudio de la abundancia y distribución temporal y espacial de los dinoflagelados potencialmente tóxicos sobre los sustratos de macroalgas y el sedimento, así como su relación con las variables físico-química y ambientales durante dos ciclos anuales, en un área de la región NW de Ciudad de la Habana, en la costa norte de Cuba, donde la incidencia de ciguatera es alta. Conjuntamente con estos estudios, se realizaron aislamientoy cultivo en ambiente controlado de las especies Prorocentrum lima (Ehrenberd)Dodge y Gambierdiscus toxicus Adachi y Fukuyo, con la finalidad de identificar y cuantificar toxinas diarreicas en P. lima por HPLC y por bioensayo en ratón la presencia de ciguatoxinas (CTXs) en G. toxicus. Los resultados cualitativos obtenidos, permitieron identificar cinco nuevas especies de dinoflagelados potencialmente tóxicos para la microflora bentónica marina de la plataforma cubana: Prorocentrum belizeanum Faust, P. mexicanum Osorio-Tafall, P. concavum Fukuyo, Coolia monotis Meunier y Ostreopsis lenticularis Fukuyo. Durante todo el año y en todas las estaciones, se observó presencia de dinoflagelagelados potencialmente tóxicos sobre el sustrato de macroalgas y en el sedimento, con su mayor abundancia en el período comprendido entre mayo y octubre, excepto en el mes de septiembre de 1999, donde no se observó ninguna de estas especies, siendo la causa principal las fuertes lluvias ocurridas en la zona que afectaron al sustrato de macroalgas. La abundancia fue nueve veces mayor sobre el sustrato de macroalgas que en el sedimento, siendo P. lima la especie dominante en los dos sustratos. La relación de la abundancia de P. lima y G. toxicus con los nutrientes por el método de Componentes Principales mostró para ambos períodos, una relación directa al componente I de las variables hidrográficas (nutrientes y temperatura) y negativa con la salinidad lo que sugiere el aporte de agua de baja salinidad. En el Componente II ambas especies tienen la misma importancia en su asociación con las variables medio ambientales. Esto sugiere que las condiciones en el área de estudio facilitan el desarrollo de ambas especies. El análisis cuantitativo por HPLC de las toxinas de P. lima, confirmó la presencia de toxinas diarreicas (CTX-1) por primera vez en las aguas de la plataforma cubana, siendo 7.15 pg.cél-1la concentración en las células cultivadas y 4.2 pg.cél-1 (g-1 peso húmedo de macroalga) en las del medio natural. Se observó un efecto positivo de la concentración de NO3 en el crecimiento de P lima en ambiente controlado, comenzando el crecimiento exponencial partir del primer día de iniciado el bioensayo, hasta el día 40 aproximadamente. En relación con los parámetros poblacionales, se pudo observar, que el tratamiento que contenía la relación N:P (20:1) fue el que produjo mayor velocidad de crecimiento (K) en la fase exponencial, siendo más marcada a partir del día 32 del cultivo, a su vez mostró menor tiempo de duplicación para esta fase del cultivo. En cuanto al contenido de pigmentos en las células de P. lima los de mayor concentración en orden descendente fueron la chl a, perididina, chl c2 y diadidino, y el β-caroteno, este último pigmento fue el que presentó la mayor variación a través del tiempo. Los ratones inyectados con los extractos de G. toxicus extraídos tanto de las células del medio natural como las cultivadas, mostraron, a los 50 min los primeros signos característicos de la intoxicación en los organismos cultivados y a los 87 min los inoculados con el extracto del medio natural. De acuerdo a los resultados obtenidos, la zona de estudio puede ser considerada como una zona de riesgo de eventos de DSP y de ciguatera teniendo en cuenta la abundancia de P. lima y G. toxicus y que se comprobó en condiciones de ambiente controlado y en el medio natural la presencia de DTX-1 en P. lima y de ciguatoxinas en G. toxicus en el bioensayo en ratón, ambas especies están asociadas a eventos de ciguatera en diferentes zonas del Caribe y en Australia.