Toxinas Algales en el Mar Argentino: nuevos hallazgos, nuevos desafíos / Algal Toxins in the Argentine Sea: new findings, new challenges

Resumen Las floraciones de algas nocivas son un problema cada vez más frecuente a nivel mundial que ocasiona severos daños sobre la salud pública, pérdidas económicas en acuicultura, perjuicios al turismo y episodios de mortalidad de poblaciones naturales de peces, aves y mamíferos marinos. Las toxinas son producidas por el fitoplancton y se acumulan en moluscos bivalvos que se alimentan por filtración del agua siendo estos los principales vectores de intoxicación humana. En el Mar Argentino, se han reportado toxinas marinas de origen microalgal asociadas con cuatro síndromes de intoxicación por moluscos. Los síndromes más graves por su extensión, frecuencia, toxicidad y organismos afectados, son los originados por el dinoflagelado Alexandrium cate-nella responsable de la Intoxicación Paralizante por Moluscos la cual ha ocasionado numerosas muertes humanas. Seguidamente, la más leve, en cuanto a gravedad y frecuencia, ha sido la Intoxicación Diarreica por Moluscos. En contraste, el ácido domoico, conocido como toxina amnésica de moluscos, no ha producido hasta ahora intoxicaciones humanas. Recientemente, se amplió el rango de toxinas para la región al registrarse las toxinas y los dinoflagelados productores de la Intoxicación Azaspirácidos por Moluscos. Además, se han detectado las potencialmente tóxicas Yessotoxinas y Espirolidos, cuyos mecanismos de acción y toxicidad están siendo aún evaluados a nivel mundial. Estas toxinas emergentes para la región, representan un riesgo potencial para la salud e inconvenientes socioeconómicos por el cierre de los sitios de explotación de moluscos. Ciertamente presentan un nuevo desafío, pues la detección y cuantificación sólo puede realizarse por medio de métodos basados en HPLC - espectrometría de masas, lo cual dificulta el monitoreo en laboratorios regionales en el país. La herramienta clave de manejo es la prevención, a través de políticas, regulaciones y sistemas de monitoreo y control de cada grupo de toxinas. A través de estas mejoras, se anticipa que no sólo disminuirá el número de afectados por estas intoxicaciones, si no que se podrán realizar vedas más eficientes, asegurando un equilibrio que proteja tanto la salud pública como el desarrollo de la industria pesquera.

Abstract Harmful algal blooms are an increasingly common problem worldwide, causing severe damage to public health, economic losses in aquaculture, damage to tourism and mortality events of natural populations of fish, birds and marine mammals. The toxins are produced by phytoplankton and accumulated in bivalve molluscs that feed on water filtration, being these main vectors of human intoxication. In the Argentine Sea marine toxins of microalgal origin have been reported associated with four shellfish poisoning syn-dromes. The most serious due to their extension, frequency, toxicity and affected organisms are those caused by the dinoflagellate Alexandrium catenella responsible for the Paralytic shellfish poisoning that has caused numerous human deaths. Then, the mildest, in severity and frequency, is the Diarrhetic shellfish poisoning. In contrast, domoic acid, known as Amnesic shellfish toxin, has not produced human intoxications yet. Recently, toxins and dinoflagellate species causing Azaspiracid shellfish poisoning have been re-corded, expanding the range of toxins for the region. In addition, the potentially toxic Yessotoxins and Spirolides have been detected, whose mechanism of action and toxicity is still being evaluated worldwide. These emerging toxins represent a potential risk to public health and socioeconomic activities due to the eventual closure of mollusc exploitation sites. They certainly present a new challenge, since detection and quantification can only be carried out using methods based on HPLC - mass spectrometry, which makes monitor-ing in regional laboratories difficult. Prevention through policies, regulations, and monitoring and control systems of each toxin group is the key management tool. These preventive measures are expected to contribute to reducing the number of poisonings and to ap-plying more efficient fisheries closures, ensuring a balance that protects both public health and the development of the fishing industry.

Florecimientos algales nocivos producidos por Pyrodinium bahamense en Oaxaca, México (2009-2010) / Harmful algal blooms produced by Pyrodinium bahamense in Oaxaca, Mexico (2009-2010)

Objetivo. Monitorear el dinoflagelado Pyrodinium bahamense y sus toxinas en ostión de roca Striostrea prismatica en Santiago Astata y en Puerto Escondido, Oaxaca, de septiembre de 2009 a junio de 2010. Material y métodos. Se analizó mensualmente la abundancia de Pyrodinium bahamense mediante el método de Sedgewick-Rafter y la concentración de toxinas paralizantes y perfil tóxico en tejido blando del molusco en muestras compuestas de cada zona por el método de cromatografía líquida de alta resolución. Resultados. Se encontró alta abundancia de Pyrodinium bahamense en Santiago Astata en diciembre, febrero, abril y junio, y en Puerto Escondido en abril y junio. Los niveles de toxinas paralizantes fueron superiores al límite permisible para consumo humano en Santiago Astata en noviembre, diciembre, enero, febrero y junio; en la zona de Puerto Escondido, en diciembre y junio. Conclusiones. Estos niveles de toxinas representaron riesgo para la salud pública en la zona de estudio.

Objective. Pyrodinium bahamense monitoring in water and their toxins in rock oyster Striostrea prismatica in Santiago Astata and Puerto Escondido Oaxaca was performed from September 2009 to July 2010. Materials and methods. Pyrodinium bahamense abundance in water, and concentration and toxic profile of paralytic shellfish toxins were analyzed monthly in soft tissue of mollusk in composite samples in high performance liquid chromatography. Results. High abundance of Pyrodinium bahamense was found in Santiago Astata on December, February, April and June; and in Puerto Escondido on April and June. The concentrations of the paralyzing toxin that exceeded the regulatory limit for human consumption of mollusks (800 µg STX eq. kg-1) were presented in Santiago Astata on November, December, January, February and June; and in Puerto Escondido on December and June. Conclusions. For several months there was risk to public health due to the presence of paralytic shellfish toxins above the regulatory limit in oysters from the study area.

Doença de Haff associada ao consumo de carne de Mylossoma duriventre (pacu-manteiga) / Haff disease associated with the ingestion of the freshwater fish Mylossoma duriventre (pacu-manteiga)

A rabdomiólise associada à doença de Haff é correlacionada com a ingestão de certos peixes e crustáceos de água doce, sendo causada por uma toxina não identificada. Relatamos o caso de um paciente que apresentou rabdomiólise cerca de 2 horas após ingerir o peixe de água doce Mylossoma duriventre (pacu-manteiga) cerca de 3 anos após o relato de um surto de doença de Haff em Manaus.

Haff disease associated rhabdomyolysis is correlated with the ingestion of certain freshwater fish and shellfish and is caused by an unidentified toxin. We report the case of a patient who experienced rhabdomyolysis approximately 2 hours after ingestion of the freshwater fish Mylossoma duriventre (pacu-manteiga) approximately 3 years after an outbreak had been reported in Manaus, Brazilian Amazon.

Bloom of Gymnodinium catenatum in Bahía Santiago and Bahía Manzanillo, Colima, Mexico

Gymnodinium bloom events are of concern, since they produce toxins, which have unfavorable consequences to marine ecosystems, human health and the economy. This report describes the physico-chemical conditions that were present during the algal bloom event on May 2010 in Bahía Manzanillo and Bahía Santiago, Colima, Mexico. For this, seawater nutrient analysis, phytoplankton counts, identification, and toxicity tests were undertaken. Nutrients in seawater were determined using colorimetric techniques, the higher concentrations (8.88μM DIN, 0.78μM PO4 and 24.34μM SiO2) were related with upwelling waters that promoted the algal bloom that began after registering the year lowest sea-surface temperature, favoring the rapid growth of G. catenatum (up to 1.02 x10(7)cells/L). Phytoplankton counting was carried out using sedimentation chambers and cells enumerated on appropriated area. The bloom persisted in the bays for approximately two weeks and was associated with toxicity (determined with HPLC) in local oysters (1525.8μg STXeq/100g), and in phytoplankton (10.9pg STXeq/cells) samples. Strong variations in cell toxicity (1.4 to 10.9pg STXeq/cells), most likely reflected the availability of inorganic nutrients. The toxin profile of the phytoplankton samples consisted of 11 toxins and resembled those recorded for several strains of G. catenatum isolated from other coastal areas of Mexico.

La proliferación de Gymnodinium son motivo de preocupación, debido a que en algunas circunstancias producen toxinas, que tienen consecuencias desfavorables para los ecosistemas marinos, la salud humana y la economía. Este trabajo describe las condiciones fisicoquímicas presentes durante una proliferación algal detectado en mayo de 2010 en la Bahía de Santiago y Bahía Manzanillo (Colima, México). La proliferación algal inició poco tiempo después de registrarse las temperaturas oceánicas superficiales más bajas del año, las cuales permitieron un aumento de las concentraciones de nutrientes (8.88μM DIN, 0.78μM PO4 and 24.34μM SiO2) que favorecieron el desarrollo de G. catenatum (hasta 1.02 x10(7)cel/L). Esta proliferación se detectó en las bahías durante dos semanas y fue relacionada con toxicidad en ostiones de la localidad (1525.8μg STXeq/100g) y en muestras de fitoplancton (10.9pg STXeq/cel). Fuertes variaciones en la toxicidad de G. catenatum (1.4 a 10.9pg STXeq/cel) pudieron reflejar la disponibilidad de nutrientes inorgánicos. El perfil de toxinas de las muestras del fitoplancton consistieron en 11 toxinas semejantes a las de varias cepas de G. catenatum aisladas de otras áreas de las costas de México.

La increíble empresa de Sarmiento de Gamboa y su triste fin: Posibles causas de la tragedia en el Estrecho de Magallanes en el siglo XVI / The possible causes of the tragedy of “Port Famine” in the Strait of Magellan

The attempts to colonize the Strait of Magellan soon followed the discovery of this route. PeDro Sarmiento de Gamboa, a Spanish sailor, established human settlements to fortify those lands and control the transit of vessels, especially those of English corsairs, which devastated Chilean and Peruvian coasts. During the summer of 1584, approximately 500 soldiers, artisans, priests, women and children established two villages called “Nombre de Jesús” and “Rey Don Felipe”. From the beginning, these settlers had leadership and communication problems and difficulties to obtain food. After three winters only 17 to 18 people survived according to the testimony of one of the survivors, that was rescued by an English sailor named Cavendish, which renamed the village “Rey Don Felipe” as “Port Famine”. When he observed the scenes of abandonment and death, he supposed that the settlers died due to lack of food. Other factors that facilitated the desolation were hypothermia, execution, anthropophagy and lesions caused by natives. There is also a possibility that intoxication by red tide (harmful algal bloom) could explain in part the finding of unburied corpses in the strait beaches.

Infecciones por Vibrio parahaemolyticus e intoxicaciones por algas: problemas emergentes de salud pública en Chile / Vibrio parahaemolyticus infections and algal intoxications as emergent public health problems in Chile

There is interest in the paradigm that relates environmental sea changes to the emergence of diseases that affect both aquatic organisms in the sea and human beings. The emergence of Vibrio parahaemolyticus as an important cause of epidemic summer diarrhea in 2004 and 2005, confined mainly to the tenth region in Chile, could be a manifestation of this trend. This and other areas of the country have also experienced several outbreaks of paralytic shellfish poisoning (PSP), diarrheal shellfish poisoning (DSP) and amnesic shellfish poisoning (ASP) caused by harmful algal blooms (HAB) of Alexandrium catenella, Dinophysis acuta and Pseudonitzchia species, respectively. The short historical record of these pathological phenomena in Chile suggests that they are increasing in frequency and expanding their geographical range. The V parahaemolyticus isolates responsible for the Chilean outbreaks correspond mainly to the pandemic strain O3:K6. HAB found in Chile and the intoxications caused by them have similar biological characteristics to those described in other areas of the world. The tenth region, the area where these problems are emerging, produces approximately 80-90% of the shellfish consumed in Chile and a large proportion of the shellfish that is exported. Prevention of these public health problems can be attained by developing policies that increase environmental surveillance for Vibrios and toxic algae, improve the epidemiological surveillance of acute diarrhea and algal intoxications after the ingestion of raw bivalves, and educate the population on the mode of transmission of these diseases. Scientific capacity and laboratories need to be developed to widen the limited knowledge of the biology of Vibrio and toxic algae and the environmental factors that favor their emergence as public health and economic problems in Chile.

Human intoxication with paralytic shellfish toxins: clinical parameters and toxin analysis in plasma and urine

This study reports the data recorded from four patients intoxicated with shellfish during the summer 2002, after consuming ribbed mussels (Aulacomya ater) with paralytic shellfish toxin contents of 8,066 n 61.37 mg/100 gr of tissue. Data associated with clinical variables and paralytic shellfish toxins analysis in plasma and urine of the intoxicated patients are shown. For this purpose, the evolution of respiratory frequency, arterial blood pressure and heart rate of the poisoned patients were followed and recorded. The clinical treatment to reach a clinically stable condition and return to normal physiological parameters was a combination of hydration with saline solution supplemented with Dobutamine (vasoactive drug), Furosemide (diuretic) and Ranitidine (inhibitor of acid secretion). The physiological condition of patients began to improve after four hours of clinical treatment, and a stable condition was reached between 12 to 24 hours. The HPLC-FLD analysis showed only the GTX3/GTX2 epimers in the blood and urine samples. Also, these epimers were the only paralytic shellfish toxins found in the shellfish extract sample.

Decoloración en proliferaciones de microalgas como parámetro bioindicador en la Bahía de Mazatlán, México / Discoloration of microalgal blooms as a bioindicating parameter of Bahia de Mazatlan, Mexico

Hace 25 años la UNAM desarrolló un programa de observación y muestreo de mareas rojas en la Bahía de Mazatlán (1979-2003), con el propósito de conocer su evolución a través del tiempo. Se apoyó en observaciones diarias de las decoloraciones (manchas) y los resultados indican cinco tendencias: I) Años sin días de manchas, los cuales están asociados al fenómeno de El Niño; II) Años de días con manchas súbitas; III) Años con un número similar de días de manchas; IV) Años con una disminución progresiva de los días de manchas; V) Años con un aumento gradual de manchas. El promedio anual es de 25.3 días de decoloraciones. En el año 2000 hubo 96 días de decoloraciones y representa el más alto en los 25 años de registros. En marzo es donde existen mas frecuentemente las manchas de mareas rojas (174 días) incluyendo las tóxicas. Estas tendencias nos indican un comportamiento continuo de la máxima concentración de las microalgas y por lo tanto desempeñan un papel muy importante para conocer el deterioro ambiental que sufren las zonas costeras por aumento de microalgas nocivas y tóxicas

In order to verify whether harmful algal blooms increased since 1979, a long-term project for the study of harmful algal blooms in Mazatlán Bay began 25 years ago (1979-2003). Observations were done daily and results indicate five trend types: I) years without discoloration related to El Niño events; II) years with days of sudden occurrence of discoloration, related to the release of accumulated energy after El Niño events; III) years with similar number of discoloration events (days); IV) years with a progressive decrease of the occurrence (days) of discoloration events; V) years with gradual increase of discoloration events. The annual mean average of discoloration is of 25.3 days. Ninety-six discoloration events were recorded during year 2000, and represent the highest number of events in the last 25 years. Discoloration events are more common in March (174 days), harmful and toxic blooms included. This indicates continuity in the occurrence of the highest content of microalgae, and therefore, it is concluded that they play an important role for a better understanding of the environmental deterioration undergone by the coastal zone due to an increase of harmful and toxic microalgae blooms

Blooms of Cochlodinium polykrikoides (Gymnodiniaceae) in the Gulf of California, Mexico

Cochlodinium polykrikoides was the species responsible for the discoloration that occurred between September 15th and 27th , 2000 in a shallow coastal lagoon located in the southern part of the Bahía de La Paz, on the west side of the Gulf of California. Blooms of C. polykrikoides were observed four days after two rainy days with a seawater temperature of 29 to 31°C. Nutrient concentration ranges during the bloom were 0.165- 0.897 µM NO2 +NO3 , 0.16-3.25 µM PO4 , and 1.0-35.36 µM SiO4 . Abundance of C. polykrikoides ranged from 360 x 103 to 7.05 x 106 /cells l-1 . Biomass expressed in terms of chlorophyll a was high, ranging from 2.7 to 56.8 mg/m3 . A typical dinoflagellate pigment profile (chlorophyll a and c, peridinin, diadinoxantin, and b -carotene) was recorded. In this study, the red tide occurred in front of several fish and shrimp-culture ponds. No PST toxins were found in the samples. However, 180 fish were found dead in the infected fish-pond; the gills were the most affected part. C. polykrikoides is a cyst-forming species that recurs in this area. New blooms were observed in November 2000 and September-November 2001 in the same area. Anthropogenic activities, such as eutrophication caused by water discharge in this shallow lagoon, and nutrient enrichment in the culture ponds, as well as effects from precipitation and wind stress, could have favored the outbreak of this dinoflagellate

Durante el desarrollo de una marea roja ocurrida del 15 al 27 de septiembre del año 2000 en la Ensenada de La Paz, B.C.S. se tomaron muestras de agua con una botella Van Dorn para determinar la temperatura, la especie causante y la cantidad de nutrientes y pigmentos fotosintéticos. Se hicieron análisis de toxinas de Cochlodinium polykrikoides, la especie responsable de esta marea roja. La mayoría de los especimenes formaron cadenas de cuatro células y raramente de dos. La abundancia fue de 360 x 103 a 7.05 x 106 /cels l-1 . Los florecimientos de C. polykrikoides ocurrieron cuatro días después de dos días lluviosos; el intervalo de temperatura fue de 29 a 31°C. La concentración de nutrientes registrada durante este fenómeno fue 0.165-0.897 µM NO2 +NO3 , 0.16-3.25 µM PO4 , y 1.0-35.36 µM SiO4 . El perfil pigmentario reveló la presencia de clorofila a y c, peridinina, diadinoxantina, y b -caroteno. La biomasa total expresada en clorofila a fue alta, oscilando entre 2.7 y 56.8 mg/m3 , mientras que la biomasa de Cochlodinium, expresada en peridinina, varió entre 0.68 y 32.03 mg/m3 . En este estudio, la marea roja se desarrolló cerca de varios estanques de cultivo de peces y camarón. En uno de ellos proliferó C. polykrikoides. Los análisis de toxinas PST fueron negativos; sin embargo, durante el incremento de las proliferaciones algunos estanques fueron alcanzados y murieron 180 peces, principalmente pargos (Lutjanus argentiventis, Pomadasys macracantus). Las branquias fueron las partes más afectadas. En condiciones desfavorables C. polykrikoides forma quistes, lo cual ha provocado su recurrente proliferación en el área, registrándose nuevas proliferaciones en noviembre del 2000 y en septiembre-noviembre del 2001. Actividades antropogénicas como la eutroficación causada por la descarga de aguas residuales y de nutrientes de los estanques de cultivo, pudieran estar favoreciendo la proliferación de este dinoflagelado

La marea roja causada por el dinoflagelado Alexandrium tamarense en la costa Pacífica colombiana (2001) / The red tide caused by the dinoflagellate Alexandrium tamarense in the Colombian Pacific coast (2001)

El 26 de marzo de 2001 se registró por primera vez en las aguas del Pacífico colombiano, en el área de la Ensenada de Tumaco, la aparición de una marea roja producida por la especie Alexandrium tamarense con valores que superaron las 7.5 x 106 céls l-1 , la marea se mantuvo hacia la región oceánica, derivando en sentido sur-norte por efecto de las corrientes, hasta ser vista por ultima vez cerca a la Isla Gorgona, casi tres semanas después. Un año mas tarde, en marzo de 2002, una segunda proliferación, conformada por la misma especie, se reportó cerca de Cabo Corrientes con una concentración de 1.6 x 106 céls l -1 . Ambos casos estuvieron relacionados con la presencia de bajas temperaturas en la superficie del mar y no estuvieron asociadas con fenómenos de intoxicación y mortalidad

From April 26th to May 15th 2001, a large algae bloom was observed off Tumaco Bay on the Pacific coast of Colombia. This was the first harmful algae bloom (HAB) reported in the region, and reached Gorgona Island, about 120 km north. Ayear later, starting March 2002, an offshore HAB developed from Cabo Corrientes North to Solano Bay. The typical abundance during the blooms reached 7.5 x 106 cells l-1 for the 2001 event and 1.6 x 106 cells l-1 for the 2002 event. During both events, low temperature and high salinity were recorded. Typical measurements in the area are 27-27.5°C and 30-31.5 psu. Values observed during the two events were 24-24.6°C and 33-34 psu; 3°C below normal and more than 2.5 psu above average values. These conditions are indicative of local upwelling processes at the time of the events. On both occasions, cells corresponding to the Alexandrium catenella/fundeyense/tamarense complex represented 99-100% of the biomass. It was difficult to differentiate the cells from A. catenella, but the presence of short chains of only 4 cells (single cells represented most of the biomass) was suggestive of A. tamarense. Shape, dimensions, and detailed structure of the apical pore complex, first apical plate, posterior sulcal plate, and position of the ventral pore on plate 1’ of cells were consistent with the description of A. tamarense, which has not been reported in the tropical East Pacific. The Control Center of Pacific Contamination of the Maritime General Direction of the Colombian Navy has been monitoring the area since 1994 without finding this species or HABs. This leads us to consider the two events as caused by recently introduced species, where local upwelling processes favor permanent and cyclic HABs. However, during these two events, there were no reports of effects on marine biota or of human poisoning, probably because the blooms occurred some distance offshore and far from exploited shellfish beds

Dinámica espacio-temporal de organismos precursores de marea roja en la costa Pacífica de América del Norte y Centroamérica / Spatial-temporal dynamics of red tide precursor organisms at the Pacific coast of North and Central America

La región costera del Pacífico de Centro y Norte America ha sido afectada de manera frecuente por fenómenos que se denominan proliferaciones algales nocivas o en inglés, "Harmful Algal Blooms" (HAB). A pesar de la gran cantidad de efectos en la salud pública, las actividades económicas y el medio ambiente, aún existe una abrumadora carencia de información en el tema. Esto no permite establecer si las causas principales de este evidente aumento en el número e intensidad de los eventos son naturales o antropogénicas. La incrementada utilización de las zonas costeras para actividades humanas encuentra paralelo en el denominado cambio climático, lo que dificulta discriminar entre la posible influencia de estos dos fenómenos. Series de datos de larga duración en regiones reducidas, así como las observaciones esporádicas realizadas cuando se presenta algún evento, nos permite comparar regímenes climáticos, condiciones geográficas, disponibilidad de nutrientes (incluyendo la eutroficación) y parámetros oceanográficos que promueven o permiten el desarrollo y mantenimiento de las proliferaciones, haciendo evidentes cambios drásticos en la biodiversidad y la biogeografía de los organismos productores de HAB

The Pacific coast of Central and North America has long been and still is impacted by the flourishing of microalgal populations known as Harmful Algal Blooms (HABs). The organisms that have caused recent HABs episodes in the region are among others, Gymnodinium catenatum, Pyrodinium bahamense var. compressum, and recently Cochlodinium cf. catenatum. In spite of the accumulated effects on the human health, the economic activities and the environment, scarce information is available on the subject. The augmented use of coastal zones for human activities is also paralleled by increased awareness of global climate changes. Thus, it is not an easy task to discriminate anthropogenic or natural phenomena, or both, as the major driving forces. The long-term data sets available for limited regions, as well as some sporadic observations during notorious blooms, allowed us to discriminate major changes in the biodiversity and biogeography of HAB organisms. Main changes refer to number of events, covered area, duration and frequency, number of blooming species and appearance of not previously reported harmful taxa. The variables more clearly related to these dynamic phenomena, seems to be sea surface temperature and wind force, but it is not yet possible to weight their contributions. The participation of rain is not fully evaluated to date. The collaborative communication among small-budget monitoring operations in the region allowed to "pass the voice" about peaking concentrations of HAB organisms, diminishing the risk of poisoning

Proliferaciones algales nocivas de cianobacterias (Oscillatoriaceae) y dinoflagelados (Gymnodiniaceae) en el Golfo de Nicoya, Costa Rica / Harmful blooms of cyanobacteria (Oscillatoriaceae) and dinoflagellates (Gymnodiniaceae) in the Golfo de Nicoya, Costa Rica

Recently, the Pacific coast of Costa Rica has experienced an increase in both magnitude and frequency of harmful algae blooms (HAB). The lack of data regarding the dynamics of these events in the area, and the species of microalgae that produce them, are themes of great interest. The blooms have produced negative impacts on fishery resources and on human health in Costa Rica. In May 2002 a HAB left a large number of dead fish along the central Pacific coast. Water samples were collected using a phytoplankton net and fixed for subsequent processing by electron microscopy. In addition, a one liter sample of surface water was taken for later cell count. In the observed HAB, the dominating organisms found were the cyanobacteria Trichodesmiun erythraeum surrounded by high concentrations of Gram - bacteria and the dinoflagellate Cochlodinium cf. polykrikoides. T. erythraeum, is one of the most important N 2 fixing cyanobacteria in marine waters that has been associated with HAB events in diverse parts of the world as well as with symptoms that produce contact dermatitis and other discomforts. C. cf. polykrikoides is a dinoflagellete associated with fish kills; although the type of associated toxins are unknown. In a national newspaper 17 cases of intoxication in humans were reported during this same period, which presented respiratory disorders and burning of the eyes. This is the first report in Costa Rica where a cyanobacteria and a dinoflagellate were observed together producing HAB

Recientemente, la costa del Pacífico de Costa Rica ha experimentado un aumento en magnitud y frecuencia de proliferaciones algales nocivas (PAN). La falta de datos con respecto a la dinámica de estos eventos en el área, y las especies de microalgas que los producen, son temas de mucho interés. Las PAN han producido impactos negativos en los recursos pesqueros y en la salud humana en Costa Rica. En mayo de 2002, una PAN se observó frente a las playas a lo largo del Pacífico central; además, se observó un gran número y diversidad de peces muertos. Las muestras de agua fueron recolectadas usando una red de fitoplancton y se fijaron para ser procesadas posteriormente con microscopía electrónica. Asimismo, se tomó un litro de muestra de la superficie para su posterior conteo celular. En la PAN observada, los organismos dominantes fueron la cianobacteria Trichodesmiun erythraeum, rodeada por altas concentraciones de bacterias Gram -, y el dinoflagelado Cochlodinium cf. polykrikoides. T. erythraeum, es una de las principales cianobacterias fijadoras de N2 atmosférico en aguas marinas, y se ha asociado con los eventos PAN en diversas partes del mundo, produciendo síntomas como dermatitis por contacto con la brisa marina y otras afecciones. C. cf. polykrikoides es un dinoflagelado asociado con mortalidad de peces; aunque el tipo de toxinas asociadas aún es desconocido. En un periódico nacional se reportaron 17 casos de intoxicación en humanos durante este mismo periodo de PAN, los afectados presentaron desórdenes respiratorios e irritación en los ojos. Éste es el primer informe en Costa Rica dónde se observaron cianobacterias y dinoflagelados juntos produciendo PAN. Este tipo de fenómenos debe analizarse y debe documentarse, para habilitar una comprensión en la dinámica y los factores asociados con el aumento de estos eventos en el Pacífico costarricense

Proliferaciones algales de la diatomea toxigénica Pseudo-Nitzschia (Bacillariophyceae) en el Golfo de Nicoya, Costa Rica / Algal blooms of the toxigenic diatom Pseudo-Nitzschia (Bacillariophyceae) in the Golfo de Nicoya, Costa Rica

En el mes de noviembre de 2001, se aisló de una marea roja cerca de la Isla San Lucas, las diatomeas Pseudo-Nitzschia pungens f. pungens seguida por Skeletonema costatum, Chaetoceros lorenzianus y en menor concentración Thalassiosira spp. las cuales fueron caracterizadas por microscopía electrónica de rastreo y transmisión, siendo esta la primera vez que se describe la presencia de estas especies produciendo proliferaciones en Costa Rica. Actualmente existe un aumento en el reporte de mareas rojas donde predominan las diatomeas, y los conteos celulares indican el aumento en el número de las especies conocidas como Pseudo-nitzschia pungens f. multiseries. A estas se les atribuye la producción del ácido domóico, un aminoácido de bajo peso molecular. Las intoxicaciones amnésicas por mariscos (IAM) que afectan a los humanos, se producen por la ingesta de mariscos contaminados con este ácido. En Costa Rica, hasta la fecha, solo se han reportado casos de intoxicación paralítica por mariscos contaminados por los dinoflagelados Pyrodinium bahamense var. compressum y Gymnodinium catenatum, sin embargo existe la posibilidad de producirse intoxicaciones humanas por la ingesta de mariscos y peces contaminados con toxinas amnésicas las cuales son hidrosolubles y termoestables. Debe entonces considerarse el peligro potencial de aparición de casos de intoxicaciones amnésicas y se sugiere la inclusión de estas especies en los programas de monitoreo permanente para tomar las medidas preventivas de salud pública

Water samples were collected during a red tide event in November 2001, near San Lucas Island (Gulf of Nicoya, Costa Rica). Superficial temperature was 27ºC and water was turbid, with no fetid smell. One sample was treated with negative staining and observed using a transmission electron microscope (TEM); another sample was observed using a scanning electron microscope (SEM). Samples had high concentrations of the diatom Pseudo-Nitzschia pungens f. pungens (characterized by two rows of poroids in the external channel), and lower concentrations of Skeletonema costatum (chains joined by external microtubules) and Chaetoceros lorenzianus (oval apertures and long chains, having setae with distinctive transverse rows and spines). This is the first time that the first species was described producing red tides in Costa Rica. However, reports about red tides with high concentration of species like P. pungens (variety multiseries) are increasing. These species have been related to the production of domoic acid, a low molecular weight amino acid which in humans can cause amnesic intoxications with seafood. Previously, Costa Rican reports of toxic accidents only referred to seafood contaminated with Pyrodinium bahamense var. compressum and Gymnodinium catenatum dinoflagellates. The increase in the number of Pseudo-Nitzschia causing harmful algae blooms is of interest for scientists around the world and must be documented. Similarly, some Chaetoceros species have been reported to be harmful to fish. We strongly recommend the establishment of a permanent surveillance program monitoring the presence of these species new at Costa Rican Pacific coast. Since the amnesic toxin is soluble in water and heat-resistant, we want to stress the possibility of having human cases of amnesic intoxication

Quantification of diarrhetic shellfish poisong toxins in chilean mussel using pyrenyldiaomethane as fluorescent labeling reagent

Diarrhetic shellfish poisoning (DSP) is a gastrointestinal disease caused by lipid soluble polyether toxins produced by dinoflagellates and accumulated in shellfish. Diarrhetic shellfish poisoning is a worldwide threat to public health and the shellfish industry. To date, only four lipid soluble polyethers have been known as diarrhetic shellfish toxins. Among them, Okadaic acid (OA), Dinophysistoxin 1 (DTX-1, 35-methyl OA), Dinophysistoxin 2 (DTX-2, OA isomers) and Dinophysistoxin 3 (DTX-3, 7-O-acyl-35-methyl OA), all of which have free carboxilic groups. To perform quantitative analysis of DSP toxins in shellfish samples is a requirement, because DSP toxins are endemic in the Chilean mollusks of the southern regions, and although human symptoms of DSP appear relatively mild in comparison with the Paralytic Shellfish Poisoning (PSP), the necessity of monitoring the chronic effects of continued uptake of low doses of DSP toxins more closely is imperative, since DSP toxins have been described as potent tumor promoters. This paper shows the synthesis pathway of a chromophore, 1-pyrenyldiazomethane (PDAM), a fluorescent labeling reagent for determination of carboxilic acids, using High Performance Liquid Chromatography with fluorescence on-line detection . This procedure was developed in order to have a quantitative method for DSP toxins analysis that would be useful for health public services and private shellfish industries. The features of this labeling reagent are compared against ADAM and used for quantitative analysis of DSP toxins in Chilean mussels and cultured dinoflagellates samples

Descripción morfológica y ultraestructural de floraciones algares nocivas en el Golfo de Nicoya, Costa Rica y su impacto en la salud / Morphology and ultrasculptural description os injurius harmful algae blooms in the Golfo de Nicoya, Costa Rica and its impact in the health

Las floraciones algales nocivas son fenómenos que están bien caracterizados en algunas partes del mundo, debido al impacto que pueden provocar en los ecosistemas, los efectos adversos que estos fenómenos pueden ocasionar en la salud humana y los problemas económicos y sociales asociados a la reducción de ingresos por parte de los pobladores de las regiones afectadas. Costa Rica no es una excepción a estos eventos algales. Desde la década pasada se ha observado un aumento en frecuencia y duración de los microorganismos capaces de originar FAN. Se tiene poco conocimiento sobre la dinámica de estos eventos en nuestro país. En este estudio se recolectaron muestras de agua en diversos sectores del Golfo de Nicoya (long.85ºW y lat.10ºN) sobre la superficie y a 5 metros de profundidad. Se encontraron 33 especies de microalgas: 24 especies de dinoflagelados, 8 diatomeas y 1 cianobacteria las cuales fueron analizadas morfológicamente mediante microscopía óptica y microscopía electrónica comparándolas con bases de datos y fuentes bibliográficas describiendo además la probable potencialidad tóxica o dañina de cada una de ellas. Palabras clave: floraciones algales nocivas, fotoplancton, toxinas marinas, dinoflagelados, microalgas, cianobacterias.

Marea roja producida por Lingulodinium polyedrum (Peridiniales, Dinophyceae) en Bahía Culebra, Golfo de Papagayo, Costa Rica / Red tide bloom produced by Lingulodinium polyedrum (Peridiniales, Dinophyceae) in Bahía Culebra, Papagayo Gulf, Costa Rica

This is the first record of the dinoflagellate Lingulodinium polyedrum in a red tide bloom in the North Pacific coast of Costa Rica. The sample was collected on April 2000 at Culebra Bay, Gulf of Papagayo, from a patch of aproximatly 2000 m2, which produced a red discoloration of the water and a peculiar strong odor. This species produces spherical hypnocysts that may remain for decades when dark or anoxic conditions are present; L. polyedrum had been associated with the production of paralyzing toxins such as saxitoxins and yessotoxins. A second smaller patch was observed close Panama beach, into the bay, where we found seven puffer fish (Diodontidae) and two lobsters dead in the sand. It is important to develop a monitoring program to identify seasonal behavior of this species and ameliorate its impact on coastal human communities.

Revisión de una enfermedad poco conocida: la ciguatera / Review of a litlke-known disease: the ciguatera

La ciguatera es uno de los padecimientos relacionados con la ingestión de toxinas marinas. Las toxinas son producidas por el dinoflagelo Gambierdiscus toxicus, que al ser consumido por pequeños peces herbívoros, viaja a través de la cadena alimentaria hasta los grandes peces depredadores. De las varias toxinas presentes, la mejor conocida es la ciguatoxina que es estable al calor y a la congelación. La ciguatoxina es un poliéter, agonista de los canales de sodio. En el último decenio se han consignado cientos de casos de ciguatera. Nosotros creemos que la incidencia de esta entidad está en aumento en la península de Yucatán, México. El cuadro clínico se caracteriza por manifestaciones gastrointestinales, neurológicas y cardiovasculares y en este orden, tanto desde el punto de vista de su aparición, en el tiempo, como por su severidad. Al inicio, uno de los principales problemas es la deshidratación y choque producidos por la severa diarrea y los vómitos, por lo que la restitución del equilibrio hidroelectrolítico es imperativa. La administración de soluciones de manitol, por vía intravenosa, constituye la principal indicación dentro de las primeras 24 horas. Las manifestaciones neurológicas están principalmente relacionadas con parestesias. La amitriptilina y la tocainida son efectivos en el tratamiento de las parestesias. La ciproheptadina es el tratamiento recomendado para el prurito y la fluoxetina se ha usado con éxito como tratamiento de la fatiga crónica.

Picadura por mantarraya y aguamala / Ray and jellyfish stings

El objetivo de este artículo es presentar la información biológica de los organismos marinos venenosos más comunes, el tratamiento médico de algunos de los investigadores más notables en el tema y las medidas más recientes de primeros auxilios para disminuir los efectos de estos venenos, ya que el hecho de que un médico haya empleado una dosis y un tipo de fármaco, no es indicación de que otro pueda emplearlo en una situación similar