¿Qué es una marea roja?

Cada cierto tiempo, las aguas de determinadas regiones se tiñen de rojo, como si de una maldición bíblica se tratase. ¿A qué se debe ese fenómeno?

 

Según la tradición bíblica, el dios de los cristianos lanzó sobre Egipto diez grandes plagas que asolaron la región de manera inmisericorde. Una de ellas, la primera, fue la conversión de las aguas del río Nilo en sangre.

Cuando yo golpee el río Nilo con la vara, el agua se
convertirá en sangre. Los peces del río se morirán, y el agua
olerá tan mal que los egipcios tendrán asco de beberla.

Éxodo, 7: 17-18

No existe método física ni biológicamente posible que permita transformar una masa de agua en un fluido biológico como el descrito en esa plaga, la única forma de conseguir algo similar sería la efusión de grandes cantidades de sangre de animales en las aguas del río. Sin embargo, existe un proceso ecológico que, si bien no transforma el agua en sangre, genera un efecto de aspecto semejante, y que los antiguos habitantes del norte de África, sin ningún conocimiento de microbiología, podrían interpretar como sangre. Se trata de la marea roja.

La denominada marea roja es una proliferación desmesurada, en ocasiones incontrolada, de organismos microscópicos de tonalidad rojiza, que generalmente tiñen el agua de ese color. No obstante, el término “marea roja” no es del todo correcto. En primer lugar, porque no se trata de un movimiento de masas de agua provocado por las fuerzas gravitatorias, como una marea. Y, por otro lado, existen otras formas de proliferaciones masivas de microorganismos, de otros grupos, que no necesariamente alteran el color de las aguas o que pueden teñirlas de otros colores, amarillento, verdoso o distintas tonalidades de color pardo.

Las mareas rojas propiamente dichas están formadas, principalmente, por un grupo de microorganismos llamado dinoflagelados.

¿Qué son los dinoflagelados?

Los dinoflagelados son un grupo de microorganismos, mayoritariamente unicelulares, aunque hay especies de organización colonial. Se han clasificado tradicionalmente como algas, aunque no tienen relación filogenética con ellas. Un buen número de especies de dinoflagelados son fotosintéticos, con clorofila A, C2 y carotenoides —los pigmentos que le dan el color rojo—. Las que no lo son, son heterótrofos y se alimentan de otros organismos unicelulares. Muchas especies son mixótrofas —esto es, pueden fotosintetizar y alimentarse de otros organismos—, y algunas otras son parásitas.

Dinoflagelado del género Ceratium
Dinoflagelado del género Ceratium

Algunos dinoflagelados, como las zooxantelas, forman simbiosis con corales, anémonas y otros invertebrados, proporcionándoles oxígeno y nutrientes a cambio de protección y sustancias de desecho que el microorganismo puede aprovechar como recurso. Esta capacidad, de hecho, es vital para los corales constructores de arrecifes de coral. Cuando estos microorganismos mueren, el coral se decolora, se blanquea, y muere también. Sin embargo, la mayoría de las especies son de vida libre.

Los dinoflagelados tienen una estructura muy variable, pero que siempre comparte ciertos rasgos específicos: por un lado, siempre tiene dos flagelos, uno suele enrollarse en torno al cuerpo celular —transversal— y el otro se dirige hacia la parte posterior —longitudinal, con función motora. Aparte, suelen tener una cubierta celular, denominada anfiesma, que se compone de vesículas aplanadas que reciben el nombre de alveolos corticales. Además, algunas especies —denominadas “tecadas”— presentan placas de celulosa más o menos aplanadas, de tamaño y forma variable según la especie, que forman una cobertura rígida y dura denominada teca. Otras especies que carecen de esta estructura se denominan “atecadas”.

¿Cómo se produce una marea roja?

La proliferación masiva de dinoflagelados, como de otros muchos microorganismos, puede tener un origen totalmente natural. Con cierta frecuencia, algunos eventos naturales generan una liberación abundante de nitratos y fosfatos en el medio acuático. Estos nutrientes, en el mar, suelen ser limitantes, y un aporte a gran escala puede desencadenar un crecimiento en la población.

Pero, en general, las mareas rojas son consecuencia de las actividades humanas. La contaminación costera de las aguas o los vertidos a ríos, lagos y embalses, procedente de aguas industriales, residuales o agrícolas, pueden proporcionar el exceso de nutrientes que da lugar a una proliferación masiva de microorganismos.

Marea roja en una playa de Florida
Marea roja en una playa de Florida

Los efectos derivados del cambio global, tales como el aumento de gases de efecto invernadero o el aumento de la temperatura global pueden llegar a ser motores que incrementen las mareas rojas, pero aún queda mucho por estudiar.

El carácter episódico e irregular de estos eventos requiere sistemas de monitorización que proporcionen datos de forma continua, con una frecuencia constante —diaria, idealmente— y a muy largo plazo, de décadas. Estas limitaciones crean graves dificultades a la hora de estudiar, y, por tanto, predecir el comportamiento de la proliferación masiva de dinoflagelados en un futuro escenario de cambio global.

¿Qué peligros tiene la marea roja?

Existen muchas especies distintas de dinoflagelados que pueden producir una marea roja, y cada una tiene sus particularidades, haciendo que la proliferación tenga efectos distintos. Muchos dinoflagelados contienen toxinas como el ácido okadaico, la azaspiracida, las saxitoxina, la brevetoxina, la ciguatoxina, la escaritoxina o, una de las sustancias más tóxicas del planeta, la maitotoxina. Estas sustancias, en las concentraciones elevadas que encontramos durante una marea roja, pueden tener efectos desastrosos sobre los ecosistemas, los animales que viven en ellos, e incluso provocar problemas de salud pública.

Al tratarse de microorganismos que se mantienen suspendidos en el agua, formando parte del plancton, animales filtradores, como los mejillones, las almejas, las ostras y otros moluscos, obtienen grandes cantidades de dinoflagelados con el mero proceso de alimentación.

Los peces también pueden sufrir las graves consecuencias de la intoxicación por una marea roja. La barracuda, el mero, el pargo, el salmonete… bien porque consuman animales contaminados, o bien por la adquisición de esas toxinas a través de las branquias, pueden verse afectados seriamente. En casos muy extremos, se han llegado a observar grandes mortandades de peces, consecuencia de una proliferación masiva de dinoflagelados.

Al instante el agua se convirtió en sangre, los peces del río
se murieron, y el agua apestaba tanto que los egipcios no
podían beberla. ¡Todo el país se llenó de sangre!

Éxodo, 7: 20-21

Peces muertos arrastrados a la orilla tras una marea roja en San Petersburgo.
Peces muertos arrastrados a la orilla tras una marea roja en San Petersburgo.

Estas toxinas se bioacumulan en los tejidos de los organismos afectados y cualquier animal que los consuma después —incluido el ser humano— sufre sus consecuencias. Entre las intoxicaciones en seres humanos por consumir animales contaminados se incluyen la intoxicación por ciguatera, diarreica, la neurotóxica o la paralizante por mariscos.

Incluso el mero contacto con el agua durante una marea roja puede suponer un riesgo. Nadar o realizar actividades sumergido durante largos períodos de tiempo, consumirla —si se trata de agua dulce— o incluso, respirar las gotículas de agua que quedan en el aire al romper las olas pueden ser fuentes de exposición a algunas toxinas.

Proliferaciones de organismos distintos a los dinoflagelados —como ciertas cianobacterias o diatomeas del género Pseudo-nitzschia— también pueden producir toxinas de efecto nocivo, tiñendo el agua de verde o de pardo. Por otro lado, ciertas mareas rojas y otras proliferaciones de coloraciones diversas resultan inocuas. Frente a una proliferación masiva de microorganismos, no hay forma de saber, a simple vista, cuál es el organismo que la está causando, por lo que, para con el fin de prevenir posibles intoxicaciones, en todos los casos, la mejor opción es evitar el contacto con esas aguas y con los animales que vivan en ellas.

Referencias:

CDC. 2021. Illness and Symptoms: Marine (Saltwater) Algal Blooms. Center for Disease Control and Prevention.

Gómez, F. 2012. A checklist and classification of living dinoflagellates (Dinoflagellata, Alveolata). CICIMAR Oceánides, 27(1), 65-140. DOI: 10.37543/oceanides.v27i1.111

Moore, S. K. et al. 2008. Impacts of climate variability and future climate change on harmful algal blooms and human health. Environmental Health, 7(2), S4. DOI: 10.1186/1476-069X-7-S2-S4

Noga, E. J. et al. 2006. Phylum Dinoflagellata. En P. T. K. Woo et al., Fish Diseases and Disorders (pp. 16-45). CABI.

Stoecker, D. K. 1999. Mixotrophy among Dinoflagellates. Journal of Eukaryotic Microbiology, 46(4), 397-401. DOI: 10.1111/j.1550-7408.1999.tb04619.x

Vary (Álvaro Bayón)

Vary (Álvaro Bayón)

Soy doctor en biología, especializado en especies invasoras. Intento divulgar sobre ciencia y naturaleza mientras lucho férreamente contra las pseudociencias y el pensamiento mágico. Cuando me queda tiempo, cazo pokémon y hago artesanía. Además, soy (un poco) adicto al twitter.

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