La problemática en México de intoxicaciones provocadas por florecimientos algales nocivos (FAN) se ha acentuado en los últimos años. Tan solo en Baja California, de únicamente un tipo de toxina que se pensaba que existía, se han detectado al menos tres grupos en años recientes, dos de tipo neurotóxico (ácido domoico y el grupo de las paralizantes: saxitoxina y análogos) y de tipo lipofílico, del cual forma parte el ácido okadaiko y análogos (que son diarreicas).

De ahí la importancia de aumentar la capacidad analítica de los laboratorios que miden la presencia y concentración de estas toxinas, y la relevancia del equipamiento que está por lograrse en los laboratorios de cuatro instituciones académicas pertenecientes a la Red Temática de Investigación sobre Florecimientos Algales Nocivos (RedFAN), incluido el Laboratorio FICOTOX del CICESE.

Al ofrecer el seminario “Estado del conocimiento de los florecimientos algales nocivos en Baja California”, el Dr. Ernesto García Mendoza, investigador del CICESE y coordinador de esta red temática, consideró que hay muy pocos reportes de FAN ocurridos en la entidad previos al año 2000, e hizo una relatoría cronológica de los diversos acontecimientos que han ocurrido en este siglo.

Así, en 2002 se registró la muerte de atunes en encierros flotantes instalados en Bahía Soledad (al sur de Punta Banda), a consecuencia del daño que les provocó en las branquias un florecimiento del dinoflagelado Ceratium furca. Las pérdidas se calculan en 500 toneladas, valoradas en 12 a 15 millones de dólares.

Otro florecimiento de dinoflagelados de la especie Ceratium divericatum se presentó en 2007, alcanzando abundancias del orden de millones de células por litro en la Bahía de Todos Santos. En el ejido Eréndira causó la muerte masiva de organismos bentónicos (pulpo y langosta, entre otras especies) al reducirse el oxígeno disuelto en el agua. Hubo una declaración de emergencia y la recomendación de que no se consumieran estos productos porque no se sabía si estaban contaminados o no con toxinas.

En esos años, la Procuraduría Federal de Protección al Ambiente (PROFEPA) emitió dos comunicados reportando la mortandad de lobos marinos (63 en total, la primera vez en 2002), algunos intoxicados con ácido domoico. En el 2006 se reporta de nuevo la presencia de lobos marinos intoxicados con ácido domoico, causando el cierre de la actividad de acuacultura y la extracción de moluscos en la Bahía de Todos Santos para esas fechas. Sin embargo, anecdóticamente, nadie midió el ácido domoico en los dos casos.

Este tipo de varamientos, aseguró el investigador, han sido comunes en la costa de California, Estados Unidos, de Los Ángeles a Santa Bárbara, donde recurrentemente se ha registrado desde los años 90 a la fecha varamientos asociados a intoxicación por ácido domoico. En el 2007 se registraron hasta 500 lobos marinos muertos en toda esta área. Obviamente, el que hubiera varamientos en California a consecuencia de esta toxina y no tuviéramos registros aquí se debía más bien un problema analítico.

Esto y los estudios que se hicieron a partir de 2006 tras encallar el buque APL Panamá en Playa Hermosa, para determinar si había  especies invasoras o quistes de microalgas en los contenedores de agua de lastre , que fueron vaciados en los trabajos de salvataje, generó la idea de crear un laboratorio que pudiera atender las necesidades analíticas de los sectores salud y productivo, además de desarrollar investigación sobre la presencia de ficotoxinas asociadas a FAN en la región.

Ante la interrogante de si se introdujeron o no especies tóxicas con el varamiento del APL Panamá, “la primera respuesta fue que no sabíamos, porque no conocíamos cuál es la comunidad y la dinámica de la misma como para decir que hubo introducción de especies invasoras que pueden ser nocivas. Se realizó un programa de monitoreo, con cuatro cruceros oceanográficos para establecer una malla en la bahía”.

De ellos surgieron dos cosas: un catálogo con información sobre especies de fitoplancton que no se habían reportado antes (aunque la falta de información sobre especies potencialmente nocivas limitó sus alcances), y marcó el inicio de la detección de toxinas en esta región.

Ernesto García recordó que un crucero realizado en abril de 2007 coincidió con la presencia de una marea roja. Pero a diferencia de eventos anteriores, que generalmente habían sido provocados por dinoflagelados de los géneros Lingulodinium polyedrum y Ceratium spp., en ésta la especie responsable era Pseudonitzchia australis, una diatomea asociada a la producción de ácido domoico, la misma que había provocado los FAN en California. Los conteos alcanzaron casi medio millón de células por litro.

En una intoxicación por ácido domoico los organismos afectados pierden las funciones motoras primarias. Los lobos marinos yacen varados; no pueden nadar, no pueden pescar y eventualmente mueren por inanición en la playa. Como es difícil y costoso muestrear fitoplancton, empezaron a medir ácido domoico en víscera, principalmente de sardina. Los resultados indicaron que la mayor abundancia de esta toxina ocurrió en marzo y junio, que son precisamente las épocas de surgencia en la zona. “Entonces lo que pasa es que hay surgencia, hay diatomeas, eventualmente hay gran abundancia de diatomeas del tipo tóxico, y la toxina posteriormente es acumulada en peces plactívoros, como la sardina o anchoveta”, comentó Ernesto García.

La toxina siguió presentándose durante 2008 y 2009. En 2010 se tuvo el nivel más alto de ácido domoico en material particulado (en fitoplancton), hasta un orden de magnitud mayor que el detectado en el crucero de 2007: de 0.8 microgramos por litro, pasó a 8 microgramos por litro.

En forma paralela, y considerando que no había laboratorios para medir el ácido domoico y certificar inocuidad de los productos que consumimos del mar, junto con un grupo de colegas propusieron al Fondo Institucional de Fomento Regional para el Desarrollo Científico, Tecnológico y de Innovación (FORDECYT) crear un laboratorio en el CICESE que prestara estos servicios. El proyecto fue aprobado en 2009 y así comenzó a operar el laboratorio FICOTOX el año siguiente.

Coincidentemente el inicio de operaciones del laboratorio concuerda con el surgimiento de problemas en otros sitios o con otras toxinas. La COFEPRIS detectó por primera vez en 2010 toxinas de tipo paralizante en almeja generosa en el Golfo de California, e implementó una veda.

Un día antes de que concluyera (21 de mayo) se detectaron toxinas de tipo diarreico en ostiones cultivados en Bahía de San Quintín y en Guerrero Negro, implementándose también una veda por un mes. Vedas similares se decretaron en 2012 y 2013 para esas zonas. En este caso la especie responsable es el dinoflagelado Dinophysis spp., que se asocia a la producción de ácido okadaiko y dos toxinas más.

Los muestreos para determinar la comunidad fitoplanctónica en Rincón de Ballenas (en la Bahía de Todos Santos) siguieron por parte del personal adscrito al laboratorio FICOTOX, pero enfocados más a Dinophysis spp. que a Pseudonitzchia spp. Se detectaron hasta 4 mil células por litro de agua de mar, “¡lo que  no es nada! Estamos hablando de que algunas diatomeas o dinoflagelados pueden estar en el orden de millones de células por litro”. Sin embargo, en el caso de Dinophysis spp. esta cantidad de células tan baja es capaz de producir toxinas que se acumulan en moluscos bivalvos hasta una concentración 10 veces mayor al máximo permisible.

Así, durante 2012 se implementaron tres vedas sanitarias. Durante cuatro meses estuvo prohibido extraer moluscos bivalvos en Rincón de Ballenas. Al final del año la producción de estos moluscos había bajado 200 toneladas.

Después, durante 2014 y 2015 desapareció Dinophysis spp. en la zona. Sólo en un muestreo al finalizar este año aparece un pequeño pico. ¿Cómo explicar esto? Aparentemente la respuesta está en la temperatura superficial del mar. “En esos años se ve que los veranos no fueron más cálidos, pero sí los inviernos: aumentó hasta 3 grados la temperatura invernal. ¿Cuál es la consecuencia de esto? También estimado por satélite, que la clorofila se vino abajo. En los muestreos casi no había fitoplancton. Han sido años anómalos”, explicó el Dr. García.

Otro evento relevante, de hecho el FAN más prolongado, intenso y perjudicial en México, y el primero en el que se registran personas intoxicadas en Baja California (en Bahía de los Ángeles), ocurrió durante el primer semestre de 2015, inicialmente en una zona comprendida entre San Felipe y Puertecitos, y que posteriormente se extendió al sur.

Se trató de una intoxicación paralítica por consumo de mariscos (PSP, por sus siglas en inglés) provocada por Gymnodimium catenatum, un dinoflagelado que produce toxinas de paralizante (saxitoxina y análogos). En México, las únicas muertes reconocidas por toxinas asociadas a FAN han sido por estas toxinas (que son alcaloides), y han ocurrido en Sinaloa (Mazatlán), Oaxaca y Chiapas. Los registros difieren, pero se han reportado 33 muertes y aproximadamente 300 intoxicaciones.

Dos especies son importantes en estos casos: Pyrodinium bahamense la variedad compressum es la más tóxica y se distribuye en aguas más templadas al sur de México, y G. catenatum, que puede encontrarse de Colima hasta el norte del Golfo de California.

La cobertura sobre las campañas de estudio en este FAN pueden consultarse en las siguientes ligas. Sobre el monitoreo realizado, y sobre los impactos en varios sectores.

En el FAN de 2015 se tomaron muestras de muchos organismos, de contenidos de buches de aves marinas y recolectaron peces regurgitados. En los análisis participaron laboratorios del CICESE, del CIBNOR, del Marine Mammal Center de Santa Cruz, California, y las muestras para medir perfiles tóxicos se enviaron a Inglaterra. También se hicieron necropsias de aves y delfines.

Los resultados son interesantes. En diciembre de 2014, un mes antes de que se reportara la primera epizoota, la abundancia de G. catenatum fue de 5 mil células por litro de agua de mar en superficie. Un mes después, en enero, incrementó a casi 200 mil células. La segunda mortandad inusual de animales (de delfines más que de aves, pues éstas ya habían migrado) ocurrió en marzo, y coincide con un repunte de este dinoflagelado que, aunque no presentó una abundancia significativa, si tuvo dominancia.

Sin embargo, llegaron a medir hasta 3 mil microgramos de saxitoxina equivalente por kilogramo en el tejido en aves. Sólo por comparar, en moluscos bivalvos no está permitido que tengan arriba de 800 microgramos, porque puede afectar al ser humano. El contenido estomacal de aves y delfines indica que las toxinas vinieron de los peces que consumieron, principalmente sardina. En el caso de las aves, calcularon que estaban consumiendo tres veces lo que mata a un ratón, y seis veces lo que mata a un pichón. Entonces, ¿si no había tantas células por litro, por qué los niveles de toxicidad eran tan altos? Los estudios en sardinas, el principal alimento de aves y lobos marinos, no detectaron toxinas de bajo nivel tóxico, sino únicamente toxinas altamente tóxicas. Por eso suponen que estos peces bio-transforman las toxinas menos tóxicas hacia más tóxicas. Y como no hay mucha información sobre su metabolismo y sobre cómo logran hacer esto, constituye un área de investigación muy interesante.

Las implicaciones de este florecimiento fueron enormes para la industria de la extracción de almeja generosa, que permaneció cerrada durante siete meses. En el momento más álgido del FAN, el producto contenía 30 veces el nivel permitido de toxicidad para humanos. Según los empresarios, el índice delictivo en San Felipe aumentó 300 por ciento debido a esto: la gente no tenía en qué trabajar; se iban a pescar ilegalmente o a robar.

También durante este evento se presentaron las primeras personas intoxicadas en Baja California. La Secretaría de Salud reconoció que ocho personas se vieron afectadas en Bahía de los Ángeles, tres de ellos relativamente graves, con parálisis de miembros inferiores. Al parecer no fue por consumir almeja generosa, sino otra especie que colectaron en la playa.

¿Y a qué pudo deberse este florecimiento? Para explicarlo, el grupo del Dr. Ernesto García tiene la hipótesis de que la gestación del FAN está ligada a la temperatura superficial del mar (SST, por sus siglas en inglés) en el Golfo de California. Para corroborar esto, verificaron imágenes satelitales de SST y concentración de clorofila. Así, se pudo comprobar que 2014 fue un año anómalamente cálido, con valores mayores a 1.5 grados centígrados del promedio en casi todo el golfo. En consecuencia, la concentración de clorofila (producida por diatomeas, dinoflagelados y otras especies fitoplanctónicas) fue baja en todos los meses. Pero en septiembre de ese año no hubo anomalía; el golfo se enfrió y empezaron a presentarse valores altos de clorofila. Adicionalmente, a principios de ese mes el huracán Odile impactó la península con una intensidad tan alta que causó destrozos en localidades como Bahía de los Ángeles, bastante al norte en el golfo.

De esos meses el grupo FICOTOX tiene datos de fitoplancton colectado en San Felipe que indican un aumento significativo de diatomeas. A este grupo taxonómico, recordó el investigador, le favorecen las condiciones de turbulencia, de alta surgencia y la estratificación del agua de mar que después ocurre. Por ello su hipótesis es que la remoción de sedimentos provocada por Odile, los aportes de hierro y otros nutrientes, disparó la respuesta de las diatomeas que ya estaban presentes; hubo una sucesión y a partir de enero siguieron los dinoflagelados, dominando Gymnodinium catenatum, productor de la toxinas paralizantes que causó las epizootias.

El Dr. Ernesto García destacó la importancia de que el organismo regulador, la COFEPRIS, certifique la inocuidad de los productos que consumimos mediante mediciones robustas de este tipo de toxinas. FICOTOX es el único laboratorio acreditado por la COFEPRIS como tercero autorizado; esto quiere decir que sus resultados son considerados válidos para la regulación sanitaria nacional, pero no para exportación.

“Desafortunadamente no tenemos la capacidad analítica para medir diferentes tipos de toxinas. La norma establece que las toxinas diarréicas y las paralizantes se deben medir mediante bioenasyo en ratón. En las paralizantes el método está más trabajado, no da tantos falsos positivos. Sin embargo tiene 20 por ciento de variabilidad, indicó.

Por ello, para poder implementar técnicas analíticas más modernas, como las que ya exigen las regulaciones de Canadá y la Unión Europea (donde la tendencia es evitar el uso de ratones para corroborar la toxicidad de muestras), se sometió una nueva propuesta al FORDECYT para equipar laboratorios de la UABC, el CIBNOR, el CICIMAR y el FICOTOX del CICESE.

El proyecto fue aprobado y están por adquirir, con una inversión total de 16 millones de pesos, un cromatógrafo líquido con detector de masas de triple cuadrupolo para el laboratorio FICOTOX. También se van a adquirir otro cromatógrafo para el CIBNOR, un sistema para CTD para la UABC y CICIMAR, y microscopios para el CICIMAR. Lo que quede será para operación.

Este equipamiento, agregó, supone un “salto cuántico” que les permitiría ser reconocidos o acreditados por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA, por sus siglas en inglés) de Estados Unidos o por otras entidades foráneas, “pues son ellos quienes aprueban tu laboratorio, determinan cómo se deben medir las toxinas o cómo se debe recibir el producto que se está exportando a esos países”, concluyó.

Palabras clave: florecimientos algales nocivos, FAN, Ernesto García, FICOTOX, RedFAN