Heavy metals in sediments, mussels and oysters from Trinidad and Venezuela

Abstract: The Gulf of Paria is bordered by both Trinidad and Venezuela,from which various metallic pollutants and other contaminants can originate.The Gulf is still a significant source of fish,crabs and shellfish for human consumption to both countries,where concerns over the quality of this marine environment have been long expressed but never properly addressed.In addition,the circulatory current patterns in the Gulf ensure that contaminants originating from either country are likely to affect both countries eventually.Heavy metals were determined in oysters (Crassostrea rhizophorae and C.virginica ),green mussels (Perna viridis )and sediments from the Gulf of Paria.Samples were obtained at four sites in Trinidad and three sites in Venezuela in the Gulf of Paria,in addition to comparative samples collected from three sites on the north coast of Venezuela.Edible tissues of twelve shellfish from each location were blended and aliquots digested with concentrated nitric acid, for extraction of cadmium,chromium,copper,lead,nickel and zinc.The solutions were analysed by flame atomic absorption spectroscopy.Mercury was extracted with a mixture of nitric,hydrochloric and sulphuric acids and determined by cold vapour atomic absorption.Sediments were oven-dried at 60°C, before being similarly extracted.Results showed that mercury in sediments at all sites in Trinidad and Venezuela exceeded NOAA and Canadian sediment quality guidelines,while cadmium, copper, nickel, lead and zinc also exceeded these guidelines at several sites.Heavy metal levels in oysters and green mussels varied widely with location. However,oysters from the Gulf of Paria contained significantly higher mean levels of cadmium,copper,nickel and zinc than those from the north coast of Venezuela, but this difference was not apparent in mussels.Cadmium, mercury and zinc in sediments were significantly correlated with those of mussels,but not of oysters,in which copper and zinc at several sites in the Gulf of Paria exceeded local maximum permissible levels (Cu =20 µg g-1 wet wt; Zn =50 µg g-1 wet wt)for human consumption. These findings indicate that while mussels may be better biological indicators of heavy metal pollution in sediments than oysters,the latter may provide copper and zinc contamination.Further research is needed to determine the most appropriate biological indicators of heavy metal and other pollutants in the local marine environment and to develop protocols for their use

The red tide event in El Salvador, August 2001-January 2002

A red tide event occurred in El Salvador from August 2001 to January 2002. National health authorities usually measured toxin levels in Ostrea iridescens, however other species were analyzed during this microalgae bloom: Anadara similis, Anadara tuberculosa and Modiolus sp. El Salvador authorities consider 400 mouse units/100 g the highest value that is safe for human health. During this period toxin levels in O. iridescens and Modiolus sp. increased from values under 400 to 3 977 and 15 468 mouse units/100 g, respectively. Persistent and higher levels were recorded in oyster and mussel banks on the west part of the country. The Ministry of Health and Social Assistance treated 41 slight to moderate intoxications associated to bivalve mollusks consumption

Hubo una marea roja en El Salvador desde agosto de 2001 hasta enero de 2002. Las autoridades de salud usualmente medían niveles de toxinas en Ostrea iridescens, pero durante esta proliferación de microalgas se estudió también Anadara similis, Anadara tuberculosa y Modiolus sp. En El Salvador se consideran 400 unidades ratón/ 100 g como el límite sobre el cual el consumo de moluscos representa riesgo para la salud humana. Durante este período se detectó que los niveles de toxinas en O. iridescens y Modiolus sp. variaron desde niveles menores a 400 hasta 3 977 y 15 468 unidades ratón/100 g, respectivamente. Los niveles más altos y persistentes se registraron en los bancos de ostras y mejillones de la zona oeste del país. El Ministerio de Salud y Asistencia Social atendio 41 intoxicaciones de leves a moderadas atribuidas al consumo de moluscos bivalvos

Paralytic Shellfish Poisoning (PSP) in Margarita Island, Venezuela

A severe outbreak of Paralytic Shellfish Poisoning (PSP) occurred in Manzanillo and Guayacán, northwestern coast of Margarita Island, Venezuela, between August and October 1991. A bloom of dinoflagellates including Prorocentrum gracile, Gymnodinium catenatum and Alexandrium tamarense seemed to be responsible for this outbreak. Levels of PSP toxins in mussels (Perna perna) exceeded the international safety limit of saxitoxin, 80 µg STX/100 g meat. PSP toxin values varied between 2 548 and 115 µg STX/100 g meat in Manzanillo, and between 1 422 and 86 µg STX/100 g meat in Guayacán. At both locations, the highest levels were detected in August, when 24 patients exhibited typical symptoms of PSP toxicity after consuming cooked mussels (16 required hospitalization). A high pressure liquid chromatographic (HPLC) procedure was recently used on the 1991 samples. The major toxin detected in samples of both locations was decarbamoyl saxitoxin (dcSTX), but low concentrations of saxitoxin were also found in Manzanillo samples. Gonyautoxins GTX1, GTX2 and GTX3 were detected only at Guayacán, while in both locations, decarbamoylgonyatouxin (dcGTX2,3) toxins were detected. These findings represent the first time that causative toxins of PSP in Venezuela have been chemically identified, and confirm the presence of dcSTX and dcGTX in mussels from the Caribbean Sea. The presence of dcSTX and dcGTX in shellfish is indicative that Gymnodinium catenatum was a causative organism for outbreak of PSP

Un severo brote de intoxicación paralizante por moluscos (PSP en inglés) ocurrió en Manzanillo y Guayacán en la costa noroeste de la Isla de Margarita, Venezuela entre agosto y octubre de 1991. Una proliferación de Prorocentrum gracile, Gymnodinium catenatum y Alexandrium tamarense causó el brote. Los niveles de PSP en mejillón (Perna perna) superaron los niveles máximos permisibles de saxitoxina, 80 µg STX/100g carne. Los niveles de toxinas variaron entre 2 548 y 115 µg STX/100 g carne en Manzanillo y entre 1 422 y 86 µg STX/100g carne en Guayacán. En ambas localidades, los máximos niveles se detectaron en agosto, cuando 24 personas presentaron síntomas típicos de PSP después de consumir mejillones cocidos (16 fueron hospitalizados). Se aplicó recientemente cromatografía líquida de alta presión (HPLC) a muestras del año 1991 y la toxina más detectada fue decarbamoyl saxitoxina (dcSTX), pero también se encontró saxitoxinas en muestras de Manzanillo. Las gonyautoxinas GTX1, GTX2 y GTX3 solo se encontraron en Guayacán; en ambas localidades se detectó decarbamoylgonyatouxin (dcGTX2,3). Estos hallazgos representan la primera vez que las toxinas causantes de un brote de PSP en Venezuela han sido químicamente identificadas, confirmando la presencia de dcSTX y dcGTX en mejillones del mar Caribe. La presencia de dcSTX y dcGTX en moluscos, indica que G. catenatum fue el organismo responsable de la intoxicación

Paralytic shellfish toxins in the chocolata clam, Megapitaria squalida (Bivalvia: Veneridae), in Bahia de La Paz, Gulf of California

Occurrence and toxic profiles of paralytic shellfish toxins (PST) in the chocolata clam Megapitaria squalida were investigated. From December 2001 to December 2002, 25 clams were obtained monthly from Bahía de La Paz, Gulf of California. Additionally, net (20 µm) and bottle phytoplankton samples were also collected to identify toxic species. Toxins were analyzed by HPLC with post-column oxidation and fluorescence detection. Toxicity in the clam was low and varied from 0.14 to 5.46 µg/STXeq/100 g. Toxicity was detected in December, March, April, June, and August. Toxin profile was composed mainly by STX, GTX2, GTX3, dcGTX2, dcGTX3, C2, dcSTX and B1. Gymnodinium catenatum was the only PST-producing dinoflagellate identified in the phytoplankton samples throughout the study period. G. catenatum was observed mainly in net samples from December 2001 to December 2002; however, in bottle samples, G. catenatum was only observed in five months. Highest abundance (2 600 cells l-1 ) was observed in March and the lowest (160 cells l-1 ) in June. G. catenatum mainly formed two-cell chains and rarely four or eight. The presence of PST in net phytoplankton samples support the fact that G. catenatum is the main source of PST in the clams. This study represents the first report of PST toxins in the chocolata clam from Bahía de La Paz

Se investigó la ocurrencia así como los perfiles de toxinas paralíticas (PST) en la almeja chocolata Megapitaria squalida (Sowerby, 1835), de la cual se recolectaron mensualmente 25 ejemplares de diciembre del 2001 a diciembre del 2000 en La Bahía de La Paz, Golfo de California. Simultáneamente, se obtuvieron muestras de fitoplancton de botella y de red (20 µM) para identificar especies tóxicas, así como para detectar la presencia de toxinas paralíticas. Las toxinas se analizaron por HPLC con una oxidación post-columna y detección fluorescente. La toxicidad en las almejas fue baja y varió de 0.14 a 5.46 µg/STXeq/100 g y se detectó en diciembre, marzo, abril, junio y agosto. El perfil de toxinas estuvo compuesto principalmente por STX, GTX2, GTX3, dcGTX2, dcGTX3, C2, dcSTX y B1, siendo similar al perfil observado en las muestras de red. Gymnodinium catenatum fue la única especie productora de toxinas paralíticas identificada en las muestras de fitoplancton a través de todo el período del estudio. G. catenatum se observó principalmente en muestras de red correspondientes a diciembre 2001-diciembre 2002; sin embargo, en muestras de botella, G. Catenatum solo fue observado en cinco meses. La abundancia más alta (2 600 céls l-1 ) se encontró en marzo y la más baja (160 céls l-1 ) en junio. G. catenatum se presentó formando cadenas de dos células y raramente de cuatro u ocho. La presencia de toxinas en las muestras de red donde esta especie es frecuente, apoya la idea de que G. catenatum sea la fuente principal de PST en las almejas. Este estudio representa el primer reporte de toxinas paralíticas en la almeja chocolata de Bahía de La Paz

Intoxicación por alimentos, plantas y setas / Poisoning by foodstuffs, plants and mushrooms

La intoxicación alimentaria se define como aquella intoxicación provocada por cualquier alimento o producto alimenticio que por contener sustancias tóxicas, gérmenes, metales, aditivos, hormonas, etc. provocan una intoxicación. Supone una parte muy importante de la Toxicología Clínica, aunque en la mayoría de las estadísticas, las toxiinfecciones alimentarias provocada por bacterias, protozoos y virus no son contabilizadas como intoxicaciones, ya que son provocadas por gérmenes y son recogidas como infecciones. En este tema se hace referencia a todos los tipos de patologías debidas a los alimentos, haciendo hincapié en el botulismo, comentando el cuadro clínico en sus diferentes formas clínicas, pero sobre todo en la forma adulta y contraída mediante el consumo de alimentos mal conservados o poco cocinados; la intoxicación por pescado y por marisco. Se describen también los cuadros toxicológicos a los que puede avocar el consumo de plantas que contienen sustancias tóxicas, encuadradas por las diferentes sintomatologías que producen; por último, se exponen las intoxicaciones por setas según el periodo de incubación y las posibles confusiones (AU)

Produtos naturais marinhos: características dos envenenamentos alimentares e substâncias de interesse farmacológico / Marine products: food poisoning

Há um crescente interesse na pesquisa de novas substâncias, eficazes no combate à determinadas doenças, a partir das florestas e dos recursos presentes no mar. Este, em sua imensidäo, guarda muitos segredos ainda por serem descobertos, sendo um deles, o que se refere às substâncias que seus habitantes produzem ou armazenam, sejam para serem utilizadas para a sua comunicaçäo, defesa, predaçäo, reproduçäo ou simplesmente como produto de seu metabolismo. Além disto, uma mesma substância que, por um lado, pode apresentar-se como um composto tóxico, por outro, pode ser a esperança para o tratamento e possivelmente a cura de determinadas doenças.

Just a diarrhea? Evidence of diarrhetic shellfish poisoning in Santa Catarina, Brazil

The occurrence of phycotoxins from the diarrhetic shellfish poisoning group has been detected in mussels from Santa Catarina by two independent assays. This finding can help to elucidade several official and unofficial reported cases of human intoxication in the region. The issue becomes very important once the mussel culture activity is growing rapidly in the state which is already the largest mussel producer in the Country.

Toxinas marinas en la XII región de Chile / Marine toxins at the XII region of Chile

Desde 1972 a 1995 se han producido en la XII región de Chile, a consecuencia de la intoxicación por veneno paralizante de mariscos, 315 casos, de ellos 20 personas han fallecido. Esta intoxicación es un síndrome caracterizado por síntomas neurológicos, gastrointestinales y cardiovasculares. De estos los más característicos son los neurológicos, que incluyen parestesias, alteraciones posturales y de la sensibilidad térmica, parálisis de las extremidades, alteraciones capilares y parálisis de la musculatura respiratoria a través del bloqueo de los sistemas nerviosos central y periférico. Las manifestaciones clínicas dependen de varios factores, siendo los más importantes la cantidad de bivalvos, la concentración de la toxina y la respuesta individual. Como la causa principal de muerte es el paro cardiorespiratorio y la parálisis respiratoria, los pacientes deben ser manejados con masaje cardíaco externo, drogas vasoactivas y apoyo ventilatorio ya en nivel básico, hasta la necesidad de utilización de ventilador mecánico en unidad de cuidados intensivos

The diversity and origins of toxins in ciguatera fish poisoning

The source of the diversity of phytotoxins found in the marine food web is not well understood. It is not clear what roles these secondary metabolites might have in the phytoplankton that produce them. The phytotoxins do not appear to be deterrents of predation, although the production of antibiotics by marine macroalgae might be considered in this light (86). It is equally doubtful that the production and/or presence of these toxins confers a selective advantage on the phytoplankton producers, when in fact the diversity of naturally occurring phytoplankton species may well be maintained by lytic viral infections (22,64). On the other hand, these multiple, diverse toxins may be the products of the different adaptations and interactions that take place between microalgal vectors and the highly variable spectrum of their microbial symbionts. We do not know what selective signals these toxic products may be providing in the maintenance of the symbiont-host consortia in which they are produced, however, their diversity most likely reflects the diversity of symbiotic interactions that exist in these consortia. Woven into the very fabric of the traditional marine food web is an invisible empire of marine micro-organisms, that by its very existence may determine the intense diversity of toxins found in marine biota. Marine bacteria are very likely the most abundant organisms in the sea and to a large degree maintain a food web of their own, often referred to as the microbial loop (64). This microbial web sustains the biogeochemical cycles in the sea. Much of the food produced by phytoplankton and cyanobacteria is consumed by bacteria in the microbial loop and may never enter the food web of larger invertebrates and fishes. Traditionally, the marine food web has been viewed, so to speak, from the top, however, it is now clear that there is an enormous marine microbial food web from which the food web of larger invertebrates and fishes emanates (Figure 13). In many respects the phytotoxins are biomarkers of the interactions between these two food webs. In their very diversity these toxins reflect an amalgam of interacting collaborating forms of life, a complex of phytoplankton hosts and their microbial symbionts producing multiple toxins and their derivatives that ultimately result in the complex medical symptoms they produce in human consumers of poisoned seafoot...

Marea roja: perspectiva científica / Red tide: scientific perspective

La multiplicación excesiva en sitios determinados de algunos microorganismos del fitoplancton, en las condiciones hidrológicas apropiadas y con los nutrientes adecuados produce la marea roja. Algunos grupos de algas, especialmente los dinoflagelados, pueden ser tóxicos para la fauna marina y para el hombre: Se revisan los organismos y toxinas que pueden afectar al hombre a través de los transvectores (moluscos bivalvos). Las principales toxinas descubiertas en estos últimos años son : VPM = veneno paralizante de mariscos; VDM = veneno diarreico de mariscos y VNM = veneno neurotóxico de mariscos. Se dan a conocer las especies dañinas o potencialmente peligrosas en el fitoplacton marino de Chile. Se presenta el registro llevado en Chile de los fenómenos de marea roja. Entre los progresos obtenidos por los investigadores destaca el conocimiento de las formas quísticas, estados de resistencia inmóviles de los dinoflagelados lo que ha permitido hacer programas de vigilancia del fitoplancton en muestras de agua. Es necesario aumentar el intercambio de información entre los distintos investigadores de la marea roja de todos los países del mundo

Marea roja: perspectiva histórica / Red tide: historical perspective

En la Marea Roja existen los conceptos de discoloración del agua del mar que generalmente provoca la mortalidad de la fauna marina y el de florecimiento de algas nocivas que causa la toxicidad en los seres humanos. Se presentan: el registro de discoloraciones a nivel mundial muy resumido y el registro de Chile que incluye las primeras descripciones de los investigadores Poepping en 1827 y Darwin en 1835 y que llega hasta 1985. En los florecimientos tóxicos se describen los tipos de toxinas conocidas: ciguatoxina, venerupin shelfish poison; VNM = veneno neurológico de mariscos; VPM = veneno paralizante de mariscos; VDM = veneno diarreico de mariscos y VAM = veneno amnésico de mariscos

Cuadro clínico de la intoxicación masiva con veneno paralizante de mariscos / Clinical presentation of masive intoxication with paralytic shellfish poisoning

Desde Enero 1991 a Enero 1992 han fallecido 11 personas en la XII Región a consecuencia de la intoxicación por veneno paralizante de mariscos en la marea roja. Otras 5 personas han fallecido entre los años 1972 y 1981. Se analizan 123 casos clínicos que consultaron en el Hospital FF.AA. "Cirujano Guzmán" de Punta Arenas por el cuadro de intoxicación masiva por saxitoxina. Se incluyen los 56 casos de personal de la Escuadra que consultaron a fines de 1991. 37 pacientes se hospitalizaron y 86 fueron tratados ambulatoriamente. De los 2 casos fatales, uno falleció a bordo antes de llegar al Hospital y el otro falleció a las 72 horas de su ingreso. Se presentan separadamente la sintomatología y la signología de los 37 pacientes hospitalizados y de los 86 pacientes ambulatorios. Las manifestaciones clínicas dependen de varios factores y hay que considerar la cantidad de bivalvos ingeridos, la concentración de la toxina y las respuestas individuales. Se presentan también los tiempos de remisión de los síntomas y las complicaciones observadas en los pacientes hospitalizados