3.1 EVALUACIÓN DE LA TOXICIDAD EN MOLUSCOS, QUISTES Y MICROALGAS PRODUCTORAS DE TOXINAS EN LA XI REGIÓN

Transcripción

1 3.1 EVALUACIÓN DE LA TOXICIDAD EN MOLUSCOS, QUISTES Y MICROALGAS PRODUCTORAS DE TOXINAS EN LA XI REGIÓN M. Seguel 1, M. A. Tocornal 2 & A. Sfeir 1 1 Laboratorio CERAM, Universidad Austral de Chile, Los Pinos s/n, Puerto Montt, 2 Laboratorio Regional de Marea Roja, Servicio de Salud de Aysén, Cochrane 360. Puerto Aysén INTRODUCCIÓN Las floraciones algales nocivas (FAN) se han producido desde la década de los 70 en la región sur-austral de Chile. Hasta la fecha, se han descrito tres grupos de toxinas con incidencia en la salud pública: el veneno paralizante (VPM), diarreico (VDM) y amnésico de los mariscos (VAM). Las microalgas asociadas a estas toxinas son Alexandrium catenella, Dinophysis acuta y Pseudonitzschia australis (Suárez-Isla et al., 2002) respectivamente. Además se ha comprobado que el dinoflagelado Protoceratium reticulatum produce yesotoxinas (MacKenzie et al., 1998), uno de los componentes del VDM. Esta microalga forma parte del fitoplancton de los canales del sector norte de la XI región (Lembeye, et al., 1998) y recientemente Yasumoto & Satake (1998), comunica la presencia de yesotoxinas en choritos provenientes de Chile. En la XI región, se ha descrito el VDM desde principios de la década de los 90 y el VPM desde 1994, con áreas geográficas donde ambas toxinas co-existen. De acuerdo con estos antecedentes, el Servicio de Salud de Aysén ha establecido una red de monitoreo de 77 estaciones a lo largo del litoral de la XI región, siendo su objetivo principal determinar la toxicidad de los moluscos para la apertura o cierre de áreas de extracción. Sin embargo, existen zonas que no están incluidas en este programa de monitoreo. Además se considera necesario abarcar otros aspectos, tales como, abundancia de quistes y presencia de microalgas tóxicas para tener un panorama más amplio que nos permita entender el problema. El primer objetivo de este trabajo es evaluar los siguientes parámetros: toxicidad del VPM, VDM y VAM en los moluscos; abundancia de quistes a A. catenella y P. reticulatum en los sedimentos, y concentración de microalgas productoras de toxinas en siete áreas que no están incluidas en el monitoreo realizado por el Servicio de Salud de Aysén (área geográfica entre 46º 05 hasta el 46º 30 S, punta Tortuga y estero Queulat). El segundo objetivo es complementar la información de 13 áreas con antecedentes de toxicidad en moluscos en relación con la abundancia de quistes de A. catenella y P. reticulatum y de la concentración de microalgas productoras de toxinas. MATERIALES Y MÉTODOS Para dar cumplimiento a los objetivos planteados se eligieron 20 estaciones, de las cuales siete corresponden al objetivo Nº 1, y 13 estaciones, al objetivo Nº 2 (Ver Tabla I). Los moluscos para los análisis toxicológicos fueron colectados por un buzo, 91

2 y congelados a 18 ºC hasta su análisis. El veneno paralizante se determinó utilizando el bioensayo de ratón (A.O.A.C. 1984); el veneno amnésico por HPLC (Quilliam et al., 1995), y el veneno diarreico por la técnica del VDM modificado (Yasumoto 1978, modificado 1984), la cual consiste en tratar las muestras con diclorometano para eliminar la interferencia de la toxina paralizante. Los sedimentos fueron extraídos por un buzo, tomando los primeros centímetros del fondo marino. Las muestras para quistes fueron almacenadas en frascos plásticos, cubiertos con papel aluminio y mantenidos a 4 ºC hasta su análisis. La separación de quistes en los sedimentos se realizó por ultrasonido y tamizado (Matsuoka y Fukuyo 1997), y su cuantificación se determinó con una cámara Sedgewick-Rafter. La granulometría textural fue realizada tamizando y separando de acuerdo con el tamaño de la partícula, grava (>2000 µm), arena ( µm) y fango (<63 µm) y el porcentaje de materia orgánica se obtuvo por diferencia de peso luego de calcinar a 550 ºC. Las muestras de fitoplancton se colectaron con una red de 35 µm, cubriendo los primeros 20 metros de la columna. Se cuantificaron las microalgas tóxica (i.e. A. catenella, P. reticulatum, D. acuta. D. acuminata y Pseudonitzschia spp) utilizando una cámara Sedgewick-Rafter y los resultados se expresan en células/l, integrando toda la columna de agua. RESULTADOS Y DISCUSIÓN La toxicidad de los moluscos examinados fue variando de acuerdo con la toxina encontrada según el área geográfica y la época del año (Tabla II). Los moluscos provenientes de la isla Nalcayec (Cholga, chorito y almejas), fueron los únicos que presentaron VPM tanto en julio como en noviembre; sin embargo, las almejas de esta isla tienen una toxicidad superior a lo permitido para el consumo humano (80 µg/100 g de carne). En relación con el veneno diarreico, éste se detectó solamente en dos estaciones durante el mes de julio, en la isla Nalcayec y en el estero Qeulat, con una toxicidad mediana (++: los ratones murieron entre 1 y 7 horas). En noviembre, se observó toxicidad por VDM en 5 estaciones (Estero Odger, bahía Exploradores y punta Garrao, además de las dos estaciones positivas en el mes de julio). El tiempo de muerte de los ratones varió entre menos una hora hasta siete hora (+: < 1h y ++: entre 1 y 7 h, Ver Tabla II). El veneno amnésico no fue detectado en los moluscos provenientes de todas las estaciones analizadas. En resumen, punta Tortuga es la única área geográfica que no presentó toxicidad en los moluscos tanto en julio como en noviembre. En el caso de punta Leopardo, no hubo muestreo para análisis de veneno diarreico en noviembre, por lo tanto, no es posible extrapolar que es un área libre de toxinas. Al complementar los resultados de toxicidad del tipo paralizante en los moluscos, con la abundancia de quistes de A. catenella, la situación anteriormente descrita varía, ya que existe un mayor número de estaciones con quistes, aunque en baja concentración. Lo anterior significa que los moluscos no presentan toxicidad al análisis, pero el causante de la toxina está presente en el área (quiste). En los sedimentos de isla Nalcayec se encontró una abundancia de 0,4 quistes/cc en julio y 6,7 quistes /cc en noviembre. En el estero Odger, se encontraron 0,8 quistes/cc en julio y 0 en noviembre y en punta Leopardo se registraron 2,5 quistes/cc en julio y 0 en noviembre. 92

3 Los quistes de P. reticulatum tienen una distribución geográfica más restringida en el área sur de la XI región, donde se observaron solamente en isla Nalcayec, tanto en el mes de julio (2 quistes/cc) como en noviembre (23,3 quistes/cc) (Tabla III). Con respecto al fitoplancton, en las siete estaciones monitoreadas no se observó A. catenella ni P. reticulatum (Tabla V). Las microalgas D. acuta y D. acuminata estuvieron presentes en todas las estaciones, pero en baja concentración (Tabla V). En las 13 estaciones seleccionadas para el segundo objetivo, se observaron quistes de A. catenella solamente en tres localidades, con una mayor abundancia en el estero Quitralco (16,6 quistes /cc en julio y 36,8 quistes /cc en noviembre), y valores inferiores en punta Cubillos (6,4 quistes/cc en julio) e isla Garrao (4,3 quistes/cc en noviembre). Al comparar estos resultados con estudios realizados en febrero de 1999 y provenientes de sectores cercanos geográficamente a las localidades analizadas en este trabajo, se observa que el estero Quiltralco también fue uno de los lugares con mayor abundancia de quistes (104 quistes/cc), en punta Tortuga se encontraron 4 quistes/cc y ausencia en punta Leopardo (Islotes Ruiz) (Lembeye & Sfeir 1999). Con respecto a los quistes de P. reticulatum, éstos se detectaron en cuatro localidades y su mayor concentración fue en estero Quitralco (85 quistes/cc en julio y 6,4 en noviembre), y las menores en punta Cubillos (36,8 quistes/cc en julio), puerto Cisnes (13,3 quistes/cc en noviembre) y seno Soto (2,7 quistes/cc). Para entender la dinámica de germinación de los quistes es necesario conocer la variación en el tiempo del número de quistes vacíos (Anderson et al., 1995). En algunos dinoflajelados como P. reticulatum, fue posible cuantificarlos en las muestras de terreno. En seno Vestisquero y estero Quitralco, se contabilizó un gran número de quistes vacíos de P. reticulatum, especialmente en el mes de noviembre (Tabla III). La relación establecida en estudios previos (Anderson et al., 1995) entre sedimentos principalmente fangosos, con alto contenido de materia orgánica y abundancia de quistes de dinoflagelados, no es clara en nuestros resultados (Ver Tablas III y IV). La mayor concentración de quistes se encontró en sedimentos de seno Ventisquero, los cuales tenían un bajo contenido de materia orgánica (4,61%) y un porcentaje similar de grava, arena y fango (Ver Tabla IV). Las microalgas productoras de toxinas presentaron una variación espacial y temporal. El dinoflagelado A. catenella se detectó en bajas concentraciones en seno Magdalena (0,5 cel/l) y en puerto Laguna (0,5 cel/l) y P. reticulatum en seno Soto, seno Magdalena, puerto Cisnes y puerto Aguirre (Tabla V), ambas especies exclusivamente en el mes de noviembre. A diferencia de las microalgas anteriormente mencionadas, D. acuta tiene una mayor cobertura geográfica, ya que se observó en 17 estaciones, siendo más abundante en el mes de noviembre (Ver Tabla V). Las diatomeas pertenecientes al género Pseudonitzschia fueron más abundantes en el sector sur de la XI región durante el mes de noviembre; sin embargo, no se realizó la identificación taxonómica para determinar la presencia de las especies tóxicas que pudieran encontrarse en esta área. La baja concentración de microalgas tóxicas observada en este trabajo está relacionada con la dinámica poblacional de las especies analizadas. Los dinoflagelados D. Acuta y A. catenella pueden presentarse en bajas concentraciones durante todo el año en los canales de la XI región, aumentando su cobertura geográfica y abundancia en verano y principio de otoño (Lembeye et al., 1998). 93

4 CONCLUSIONES 1. Los moluscos provenientes de sectores al sur del paralelo 46º lat. S presentan principalmente toxina del tipo diarreico, la cual tiene una mayor cobertura geográfica y toxicidad en el mes de noviembre. La toxina paralizante está restringida a la isla Nalcayec y no se detecta el veneno amnésico. 2. Los quistes de A. catenella y P. reticulatum registran la presencia previa de eventos tóxicos producidos por estas microalgas, además, son un reservorio de futuras floraciones algales nocivas. Sin embargo, las bajas concentraciones o ausencia de quistes de A. catenella en las distintas localidades analizadas no explicaría la amplia distribución de esta especie en el litoral de la XI región. 3. El dinoflagelado D. acuta tiene una mayor cobertura geográfica y concentración en el mes de noviembre. En cambio, A. catenella y P. reticulatum presentaron una distribución geográfica más restringida. Estos resultados se pueden relacionar con la estacionalidad de las microalgas analizadas. REFERENCIAS Anderson, D. M., Y. Fukuyo & K. Matsuoka Cyst methodology. En: Manual on Harmful Marine Microalgae. Hallegraeff, G. M., Anderson, D. M. Cembella A. D. (eds). IOC Manuals and Guides Nº 33, UNESCO A.O.A.C Official Methods of Analysis, 14 th Edition. Lembeye, G., N. Marcos, A. Sfeir, C. Molinet, F. Jara, A. Clément, & X. Rojas Seguimiento de la toxicidad en recursos pesqueros de importancia comercial en la X y XI región. Universidad Austral de Chile. Fondo de Investigación Pesquera. Informe Final, 86 pp. + figuras + anexos. Lembeye, G. & A. Sfeir Distribución del quiste Alexandrium catenella y otros dinoflagelados en sedimentos de la XI región. Resultados Crucero Cimar- Fiordo 4. Resúmenes Ampliados Mackenzie, L. P. Truman, M. Satake, T. Yasumoto, J. Adamson, D. Mountfort & D. White Dinoflagellate blooms and associated DSP-toxicity in shellfish in New Zealand. En: Reguera, B. Blanco, J. Fernández, M. L. & T Wyatt (eds). Harmful Algae. Xunta de Galicia and Intergovernmental Oceanographic Commission of UNESCO Matsuoka, K. & Y. Fukuyo, Manual for modern dinoflagellate cyst study. In: Manual for modern dinoflagellate cyst study provided at the Workshop of International Symposium on Red Tide, Takamatsu, Japan. Quilliam, M. A., Xie, M. & Hardstaf, W. R Rapid extraction and clean up for liquid chromatographic determination of domoic acid in unsalted seafood. J.A.O.A.C. Int., 78,2,

5 Suárez Isla, B., A. López, C. Hernández, A. Clément & L. Guzmán Impacto económico de las floraciones de microalgas nocivas en Chile y datos recientes sobre la ocurrencia de veneno amnésico de los mariscos. En: Sar, E., M. E. Ferrario & B. Regera (eds). Floraciones Algales Nocivas en el Cono Sur Americano, Inst. Esp. Oceanogr. Madrid, España. 307 pág. Yasumoto, Bulletin of the Japanese Society of Scientific Fisheries. 46(11), Método modificado, Yasumoto, T. & M. Satake New toxins and their toxicological evaluations. En: Reguera, B. Blanco, J. Fernández, M. L. & T Wyatt (eds). Harmful Algae. Xunta de Galicia and Intergovernmental Oceanographic Commission of UNESCO Tabla I. Ubicación geográfica de las estaciones y muestreo realizado durante el crucero de julio y noviembre de Estación Coordenadas Julio Noviembre 1 Estero Mena 44º 06 S - 73º 14 W Q - F 2 Isla Toto 44º 15 S - 73º 12 W Q - F 3 Seno Gala 44º 16 S - 73º 14 W Q - F 4 Seno Ventisquero 44º 21 S - 72º 34 W Q - F 5 Isla Garrao 44º 21 S - 73º 45 W Q - F 6 Estero Queulat 44º 28 S - 72º 36 W Q - F - T Q - F - T 7 Seno Soto 44º 30 S - 72º 54 W Q - F 8 Seno Magdalena 44º 37 S - 72º 55 W Q - F 9 Punta Cubillos 44º 42 S - 72º 43 W Q - F 10 Puerto Cisnes 44º 42 S - 72º 45 W Q - F 11 Puerto Aguirre 45º 10 S - 73º 31 W Q - F 12 Puerto Laguna 45º 17 S - 73º 41 W Q - F 13 Punta Tortuga 45º 19 S - 73º 06 W Q - F - T Q - F - T 14 Isla Traiguén 45º 25 S - 73º 44 W Q - F 15 Estero Quitralco 45º 46 S - 73º 32 W Q - F Q - F 16 Isla Nalcayec 46º 05 S - 73º 4O W Q - F - T Q - F - T 17 Estero Odger 46º 10 S - 73º 38 W Q - F - T Q - F - T 18 Bahía Exploradores 46º 18 S - 73º 32 W Q - F - T Q - F - T 19 Punta Garrao 46º 19 S - 73º 40 W Q - F - T Q - F - T 20 Punta Leopardo 46º 30 S - 73º 49 W Q - F - T Q - F - T Q= Quiste/ F= Fitoplancton/ T= Toxinas. 95

6 Tabla II. Variación de la toxicidad de los moluscos en diferentes localidades en julio y noviembre de VPM µg Prof. (m) Recurso VDM STX/100g VAM carne Localidad-Mes Julio Nov. Julio Nov. Julio Nov. Julio Nov Chorito N/D N/D N/D N/D 6 Estero Queulat 5 Cholga N/D N/D 5 12 Almeja + N/D N/D N/D N/D 13 Punta Tortuga 7 7 Cholga N/D N/D N/D N/D N/D N/D 10 1 Chorito N/D N/D 16 Isla Nalcayec 10 4 Almeja N/D N/D 6 Cholga 64 N/D 8 Chorito N/D N/D N/D 17 Estero Odger 7 Cholga ++ N/D N/D 4 Almeja + N/D N/D 5 4 Almeja N/D + N/D N/D N/D N/D 18 Bahía Exploradores 5 Chorito N/D 7 Cholga ++ N/D N/D 19 Punta Garrao 7 7 Cholga N/D + N/D N/D N/D N/D 2 Almeja + N/D N/D 20 Punta Leopardo 4 4 Cholga N/D N/D N/D N/D N/D 4 Chorito N/D N/D: No detectado/ VDM: muerte de ratón= +++ <1 h; ++ entre 1 y 7 h; + entre 7 y 24 h 96

7 Tabla III. Variación de la abundancia de quistes de dinoflagelados en los sedimentos en los meses de julio y noviembre de Número de quistes /cc A. catenella P. reticulatum Otros dinoflagelados Prof (m) lleno lleno vacío lleno vacío Estación Julio Nov. Julio Nov. Julio Nov. Julio Nov. Julio Nov. Julio Nov. 1 Estero Mena ,7 2 Isla Toto ,2 178,8 61,2 3 Seno Gala ,9 6,3 4 Seno Ventisquero Isla Garrao 1 4,3 0 1,4 30,2 7,2 6 Estero Queulat ,1 25, Seno Soto 3 0 2,7 5, Seno Magdalena , Punta Cubillos 12 6,4 36,8 25,6 49,6 57,6 10 Puerto Cisnes ,3 18,7 37, Puerto Aguirre Puerto Laguna ,3 13 Punta Tortuga ,6 2,7 10, Isla Traiguén ,4 5,35 15 Estero Quitralco ,6 36,8 85 6, ,5 27,2 126,7 132,8 16 Isla Nalcayec ,4 6,7 2 23,3 0,5 0 6, Estero Odger 8 3 0, ,8 0 19,2 10 2, Bahía Exploradores ,5 0 22,5 6,4 19 Punta Garrao ,5 33, Punta Leopardo 4 1 2, ,2 11,2 11,7 0 97

8 Tabla IV. Porcentaje de materia orgánica y granulometría textural de los sedimentos. Estación M.O.T. Granulometría Textural % % grava % arena %fango 1 Estero Mena 2,93 *15,33 84,43 0,24 2 Isla Toto 9,94 17,52 70,30 12,18 3 Seno Gala 2,68 28,14 *71,82 0,04 4 Seno Ventisquero 4,61 44,57 33,90 21,53 5 Isla Garrao 30,64 19,67 66,99 13,34 6 Estero Queulat 1,16 2,40 95,49 2,11 7 Seno Soto 1,85 9,99 88,92 1,09 8 Seno Magdalena 1,37 6,27 93,37 0,36 9 Punta Cubillos 10,30 32,94 43,94 23,12 10 Puerto Cisnes 2,52 5,09 62,35 32,56 11 Puerto Aguirre 2,68 *25,14 73,68 1,18 12 Puerto Laguna 1,16 25,58 73,97 0,45 13 Punta Tortuga 1,39 *6,2 92,06 1,74 14 Isla Traiguén 3,22 *50,6 49,20 0,20 15 Estero Quitralco 8,18 23,83 *56,81 19,36 16 Isla Nalcayec 2,24 *22,57 73,85 3,58 17 Estero Odger 7,00 41,53 40,96 17,51 18 Bahía Exploradores 3,53 1,18 1,19 97,63 19 Punta Garrao 4,81 2,24 90,80 6,96 20 Punta Leopardo 2,15 74,25 22,62 3,13 * Principalmente conchilla. 98

9 Tabla V. Concentración de microalgas (cél/l) productoras de toxinas en distintas localidades de la XI región en julio y noviembre de Concentración (celulas/l) Dinoflagelados Diatomeas Estación A. catenella D. acuta D. acuminata P. reticulatum Pseudonitzschia spp. Julio Nov. Julio Nov. Julio Nov. Julio Nov. Julio Nov 1 Estero Mena Isla Toto 0 0 0, ,6 3 Seno Gala 0 0, ,18 4 Seno Ventisquero 0 7,69 1, Isla Garrao ,1 6 Estero Queulat 0 0 0,79 7,22 0,39 1, ,50 281,0 7 Seno Soto 0 4,4 2,7 0,6 604,5 8 Seno Magdalena 0,5 15,9 4,2 0,5 1011,1 9 Punta Cubillos 0 0,86 0, Puerto Cisnes 0 9,26 4,08 1, Puerto Aguirre 0 1,1 1,1 0, Puerto Laguna 0,5 0,2 0, ,8 13 Punta Tortuga 0 0 0,12 0,63 0,16 4, Isla Traiguén 0 0, ,96 15 Estero Quitralco 0 0 0,08 0,24 0,08 0, , Isla Nalcayec 0 0 0,08 0 0, , ,7 17 Estero Odger , , ,9 18 Bahía Exploradores 0 0 0,04 0 0, ,3 19 Punta Garrao 0 0 0,08 0 0, ,2 20 Punta Leopardo ,1 2, ,16 90,8 99