¿Qué son las mareas rojas?

A menudo de color rojo intenso o marrón, puede observarse una típica marea roja a lo largo de una costa marina. Las mareas rojas, un tipo de floración de algas nocivas, son floraciones tóxicas de algas microscópicas que se producen en todo el mundo. En Estados Unidos, estas floraciones aparecen en las tres zonas costeras principales. Las originan varios microorganismos diferentes, todos ellos fitoplancton que utilizan la energía de la luz para crecer, pero no siempre son rojas. 

¿Qué son las mareas rojas? 

Al menos tres especies de dinoflagelados y una de diatomeas son responsables del desorden tóxico de las mareas rojas en Estados Unidos. Estas formas microscópicas de algas producen toxinas que pueden causar enfermedades a los humanos y resultar mortales para los animales marinos. 

En Estados Unidos, las mareas rojas se dan con mayor frecuencia en el golfo de México, frente a California, y en el golfo de Maine. En cada uno de estos lugares, un microorganismo diferente -presente en niveles bajos normalmente- genera la floración de algas cuando confluyen las condiciones. 

Golfo de México

Un tipo de alga tóxica, la Karenia brevis, vive en el golfo de México durante todo el año en bajas concentraciones. Cuando las condiciones ambientales, como la temperatura, los niveles de nutrientes y el viento, son adecuadas, la población de algas estalla y se forman enormes floraciones que liberan cantidades ingentes de brevotoxina en el océano. Con su característico color rojo, estas mareas rojas afectan a Florida, Luisiana, Alabama y Texas. 

Richard Stumpf, experto en floraciones de algas de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA), afirma que las mareas rojas suelen producirse en Florida todos los años. En Texas, solían florecer cada 10 años, pero ahora aparecen cada tres. Los casos de Luisiana y Alabama tienden a surgir con menos frecuencia, a menudo solo cuando los huracanes empujan las floraciones hacia el noroeste desde el suroeste de Florida. 

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Incluso a niveles relativamente bajos, la K. brevis puede interactuar con otros tipos de algas, empeorando la marea roja en general. En particular, una cianobacteria, la Trichodesmium, florece en el golfo de México después de que llega desde África polvo rico en hierro. Las cianobacterias consumen el nitrógeno de la atmósfera y, cuando mueren, proporcionan a la K. brevis una fuente de alimentación compuesta de elementos cruciales: fósforo, nitrógeno y hierro.

Golfo de Maine

En el golfo de Maine, Alexandrium catanella y Alexandrium fundyense son los principales responsables de las mareas rojas. El resultado tiende a adquirir el color rojo característico solo cuando florece y se concentra en un frente, el límite entre dos fuentes de agua que se juntan. 

El Alexandrium tiene una estrategia de vida fascinante: se alimenta, se agrega para reproducirse y luego descansa en el fondo del océano como un quiste duro inactivo durante el invierno. "Cuando la temperatura del agua supera los 10 °C, generalmente a finales de la primavera, los quistes «se animan»", dice Stumpf, "y nadan hacia la superficie para empezar a crecer". El Alexandrium produce la toxina saxitoxina, que permanece en el golfo en bajas concentraciones durante el año y explota durante las floraciones. 

Durante una floración, los filtradores, como las almejas, consumen inadvertidamente la toxina al cribar el agua en busca de alimento (algas), y la toxina se acumula en sus tejidos. En estas concentraciones mucho más altas, la toxina envenena los mariscos y, si se consume, puede provocar una intoxicación paralítica por mariscos en las personas.

California

Las especies de algas Pseudonitzchia, formas de diatomeas, son las que crean mareas rojas de manera más habitual en la costa de California. Algunas de estas floraciones pueden ser inofensivas, ya que no todas producen la toxina ácido domoico. A diferencia de los dinoflagelados, que nadan para acceder a los nutrientes y la luz, las diatomeas flotan en el océano y, si los nutrientes abundan, las algas florecen. Si no hay suficientes nutrientes en el agua, mueren. Por lo general, estas algas florecen en primavera y verano, aunque las floraciones más tóxicas suelen producirse durante la primavera. 

Las especies de Alexandrium también se encuentran en California, donde se descubrieron por primera vez en 1927 tras un brote de intoxicación paralítica por marisco. 

Efectos de la marea roja en los animales

Las neurotoxinas producidas por las floraciones de algas nocivas pueden provocar la muerte masiva de peces, que llegan a las costas por miles. La toxina se abre paso a través de la red alimentaria, y otras especies depredan los peces enfermos. La muerte de muchas especies marinas, como las ballenas y las tortugas marinas, se ha relacionado con las mareas rojas. Las toxinas pueden incluso producir una espuma que hace que las plumas de las aves marinas dejen de ser impermeables, provocando su muerte. 

En Florida, los manatíes pueden verse afectados por la brevotoxina, hasta el punto de provocarles problemas respiratorios o incluso la muerte. 

Efectos de la marea roja en los humanos 

Los efectos de las mareas rojas no se limitan a los animales. Las personas pueden enfermar por las toxinas presentes en el agua o en los mariscos contaminados. La K. brevis, el dinoflagelado causante de las mareas rojas en Florida, puede provocar problemas respiratorios, especialmente a las personas asmáticas o alérgicas. 

Se calcula que las mareas rojas causan cada año pérdidas económicas de 77 millones de euros debido al cierre de playas y de la pesca, con la consiguiente disminución de los ingresos del turismo y del marisco. 

Influencias humanas en las mareas rojas 

El cambio climático complica la frecuencia y ocurrencia de las mareas rojas. Se espera que el viento y la temperatura aumenten con el calentamiento del planeta. Si hay más viento que agita los nutrientes, los dinoflagelados podrán conseguir alimento con más facilidad. Sin embargo, las diatomeas prefieren condiciones más tranquilas. 

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Los científicos predicen que el cambio climático aumentará la frecuencia e intensidad de los huracanes, lo que podría desplazar las floraciones a nuevos lugares. En Florida, una marea roja duró 17 meses tras el paso de grandes huracanes en 2004 y 2005 y, en 2017, tras el huracán Irma, otra gigantesca marea roja puso en peligro el estado. 

Además, un mayor número de nutrientes, que llegan al océano por el exceso de fertilizantes en las granjas o el césped, puede contribuir a las floraciones. La K. brevis está aumentando en las aguas de Florida y ahora es más abundante durante todo el año que en la década de 1950, muy probablemente debido a la mayor presencia de nutrientes. "Si las algas no tienen suficiente nitrógeno, se reduce la floración", dice Stumpf. 

Posibles soluciones 

A veces se utilizan los tratamientos con sulfato de aluminio para combatir las floraciones de algas en pequeños lagos o canales, pero no son eficaces en el océano, que es mucho más grande. En la década de 1950, los científicos probaron a utilizar sulfato de cobre que no solo mataba las algas, sino también todo cuanto contenía el agua.

Stumpf comenta que el mejor "apaño" consiste en la mitigación mediante la previsión. "Ahora mismo, las mareas rojas en Florida plantean una crisis. Estamos tratando de convertirlas en un inconveniente", señala. 

Stumpf y un equipo de científicos han elaborado previsiones de mareas rojas que se publican quincenalmente para informar a la gente de la seguridad de una zona de Florida (y de otros lugares del golfo de México) en términos de ocio. Dichas previsiones recurren a las imágenes de satélite para estimar el tamaño y el impacto de una floración. El equipo de la NOAA también ha presentado una nueva herramienta, llamada HABscope, para que los científicos ciudadanos ayuden a recopilar datos sobre las floraciones. Un microscopio en miniatura, el HABscope, se acopla a un teléfono inteligente y permite al usuario grabar vídeos cortos de muestras de agua recogidas en diferentes lugares de Florida. El recuento del número de células de microalgas en la muestra de agua permite a los científicos determinar el riesgo o la gravedad de una floración. 

En el golfo de Maine, los equipos recogen a finales de otoño muestras de sedimentos para contar el número de quistes de Alexandrium. Incorporan ese nivel a modelos biológicos para predecir el número que sobrevivirá hasta la siguiente temporada. A continuación, los científicos combinan ese número previsto con los datos sobre la salinidad y las corrientes oceánicas en modelos físicos para ayudar a pronosticar la gravedad de la floración al año siguiente. Por lo general, si encuentran muchos quistes, el golfo de Maine tendrá una floración mayor; pero no siempre es así, y los científicos siguen tratando de averiguar por qué las previsiones han fallado este año.