Investigan daño producido por Alexandrium catenella en células branquiales

Las floraciones de algas nocivas (FAN) han causado importantes pérdidas a la industria acuícola mundial. En Chile, el evento del año 2016 causado por un bloom de Pseudochattonella verruculosa causó importantes pérdidas económicas de màs de US$ 100 millones.

En peces, las FAN pueden producir alteraciones del equilibrio iónico debido a un daño en las branquias con hipertrofia celular, lisis de las células cloro, necrosis epitelial y pérdida de laminillas secundarias. Estos procesos afectan las diversas funciones de las branquias, lo que puede provocar la muerte de los peces.

Además, entre los mecanismos propuestos para explicar las mortalidades causadas por las FAN, se incluye el papel que juegan las toxinas como el veneno paralizante de mariscos (VPM) producido por Alexandrium catenella. El efecto del VPM se debe a un bloqueo de los canales de sodio (Na+) dependientes de voltaje que puede causar la muerte por shock cardiovascular y paro respiratorio.

Sin embargo, un estudio reciente demostró que la exposición de células al VPM resultó en una pérdida muy limitada de la viabilidad celular incluso en concentraciones superiores a las detectadas en ambientes naturales. En cambio, las altas concentraciones de ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga en sinergia con especies reactivas de oxígeno (ROS), si promovieron el daño de las branquias.

En este contexto, El Dr. Jorge Mardones del Centro de Estudios de Algas Nocivas (CREAN), junto con otros investigadores de la Universidad de Tasmania, Australia, realizaron un estudio en el cual, mediante la técnica no invasiva de estimación de flujo iónico con microelectrodos (MIFE por sus siglas en inglés), identificaron in vitro los mecanismos por los que el dinoflagelado A. catenella y su toxina VPM producen el daño en las branquias.

Así, mediante exposición de líneas celulares branquiales de trucha arcoíris (RTgill-W1) a VPM y a lisados de la microalga, los científicos descubrieron que el VPM produce una entrada de iones H⁺ a la célula branquial, sin embargo, evidenciaron que este proceso no jugaría un papel importante en la muerte de las mismas.

En contraste con lo anterior, después de la exposición a diferentes lisados de A. catenella, pudieron observar cambios en los flujos de los iones H⁺ y K⁺ que involucran una fuerte salida transitoria de K⁺ y una entrada de H⁺, procesos asociados directamente con la muerte celular.

En sus conclusiones los autores señalaron que: “Hemos demostrado que el VPM por sí solo no desempeña un papel importante en el daño de las células branquiales durante los brotes de A. catenella como se pensaba anteriormente, pero que otros metabolitos ictiotóxicos de las microalgas dan como resultado la salida de K⁺ desde las células branquiales produciendo la muerte de las mismas”.

Lea el abstract del estudio titulado “Fish gill damage by harmful microalgae newly explored by microelectrode ion flux estimation techniques” aquí.