Los polizones ignorados: dispersión por el mundo de las especies de microalgas exóticas mediante el «biofouling» que recubre el fondo de los barcos / The ignored stowaways: worldwide dispersion of exotic microalgae species through the biofouling recovering the ships underwater body

ABSTRACT

Invasion by introduced species cause huge environmental damageand economic (estimated in $138 billion in USA). Marine ecosystemsare specially affected by introduced species of toxin-producingmicroalgae. Ships ballast water has been considered the major vectorin dispersion of phytoplankton. However, most ships do not useballast water. Alternatively, we propose that the biofouling recoveringthe underwater body of ships is the main cause of microalgaldispersion. Antifouling paints (containing tributyltin, TBT or othertoxics) are used to coat the bottoms of ships to prevent biofouling.After sampling biofouling recovering the underwater body of shipswe demonstrate that numerous coastal, oceanic and toxin-producingmicroalgae species proliferates attached on bottoms of ships directlyon TBT antifouling paint. These microalgae species should beresistant variants because antifouling paints rapidly destroy sensitivewild type microalgae. Consequently, the key to explain microalgaespecies transport via ships biofouling is know the mechanisms thatallow to these species to survive long time attached to antifoulingpaint. A fluctuation analysis demonstrate that genetic adaptationby rare spontaneous mutation, which occurs by chance prior toantifouling exposure is the mechanism allowing adaptation ofmicroalgae to antifoulig paints and their dispersion in the shipsbiofouling. Around 3 TBT-resistant mutants per each 10–4 wild typesensitive cells occurs in microalgal population. This assures a rapidcolonization of ships bottoms to travel long-distances(AU)

RESUMEN

La introducción de especies invasoras puede causar grandes problemasmedioambientales y económicos (estimados en 138 billonesde $ en USA). Los ecosistemas marinos se ven especialmente afectadospor la introducción de microalgas tóxicas. El agua de lastre delos barcos está considerada como el mayor vector de dispersión defitoplancton. Sin embargo, la mayoría de los barcos no tienen lastrede agua. Como alternativa, proponemos que el biofouling que recubrelos barcos es la principal causa de dispersión de microalgas. Seutilizan pinturas antifouling (conteniendo tributil-estaño, TBT uotros tóxicos) para recubrir la obra viva de los barcos previniendo elbiofouling. Despues de diversos muestreos de la obra viva en barcosdemostramos que numerosas especies de microalgas costeras, oceánicasy productoras de toxinas son capaces de proliferar adheridasa la obra viva de los barcos, directamente sobre la pintura TBT antifouling.Estas microalgas deben ser variantes resistentes porque elTBT rápidamente destruye las microalgas sensibles. Consecuentemente,la clave para explicar el transporte de las especies de microalgasen el biofouling de los barcos es conocer los mecanismos quepermiten a las especies sobrevivir mucho tiempo sobre la pinturaantifouling. Un análisis de fluctuación ha demostrado que la adaptacióngenética debida a raras mutaciones espóntaneas, que ocurrenanteriormente a la exposición al TBT, es el mecanismo que le permitea las microalgas adaptarse a la pintura antifouling y su posteriordispersión en el biofouling. Hay alrededor de tres mutantes resistentesal TBT por cada 10–4 células sensibles en la población. Estoasegura la rápida colonización de la obra viva de los barcos paraviajar largas distancias(AU)