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1 PROYECTO MARCO MONITOREO DE MICROALGAS DE AMBIENTES COSTEROS DE LA PROVINCIA DE BUENOS AIRES Y MONITOREO DE TOXINAS EN MOLUSCOS BIVALVOS Directora Científica: Eugenia A. Sar 1 Coordinación Técnica: Andrea Lavigne 2 , Ramiro Duffard 2 Grupo responsable: Inés Sunesen 1 , Andrea Lavigne 2 Grupo responsable de muestreo: Inés Sunesen 1 , Andrea Lavigne 2 1 Departamento Científico Ficología, Facultad de Ciencias Naturales y Museo, UNLP 2 Ministerio de Asuntos Agrarios, Dirección Provincial de Pesca. MORTANDAD MASIVA DE SARACAS (BREVOORTIA AUREA) EN LA PROVINCIA DE BUENOS AIRES INTRODUCCIÓN A partir del 4 de marzo se produjo una varazón masiva de saracas, Brevoortia aurea, en el área costera de la Provincia de Buenos Aires entre Samborombón y Mar Azul, República Argentina y en el área costera de los Departamentos de Canelones y Montevideo, República Oriental del Uruguay. Tanto el Instituto Nacional de Investigaciones y Desarrollo Pesquero (INIDEP) asesora de la Subsecretaría de Pesca y Acuicultura de la Nación (SSPyA), del Consejo Federal Pesquero (CFP) y de la Cancillería Argentina, Argentina, como la Dirección Nacional de Recursos Acuáticos (DINARA) dependiente del Ministerio de Agricultura Ganadería y Pesca de Uruguay determinaron que la presunción de que el evento se hubiera producido por un descarte de la flota pesquera comercial podía ser desestimada. La estimación de biomasa de peces muertos depositados en la costa argentina fue de 3000 toneladas (informe del INIDEP del 19 de marzo), sin embargo varazones menores continúan aún y fueron observadas en Mar Azul durante la campaña del del 30-03-15 (cuyo análisis de muestras está en procesamiento). Para esas fechas algunos peces llegaban vivos a la costa con señales de asfixia, por lo que no puede presumirse que hubieran muerto en aguas próximas a las playas tiempo antes.

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PROYECTO MARCO

MONITOREO DE MICROALGAS DE AMBIENTES COSTEROS DE LA PROVINCIA DE BUENOS AIRES Y MONITOREO DE TOXINAS EN

MOLUSCOS BIVALVOS

Directora Científica: Eugenia A. Sar1

Coordinación Técnica: Andrea Lavigne2, Ramiro Duffard2

Grupo responsable: Inés Sunesen1, Andrea Lavigne2

Grupo responsable de muestreo: Inés Sunesen1, Andrea Lavigne2

1 Departamento Científico Ficología, Facultad de Ciencias Naturales y Museo, UNLP

2 Ministerio de Asuntos Agrarios, Dirección Provincial de Pesca.

MORTANDAD MASIVA DE SARACAS (BREVOORTIA AUREA) EN LA

PROVINCIA DE BUENOS AIRES INTRODUCCIÓN A partir del 4 de marzo se produjo una varazón masiva de saracas, Brevoortia

aurea, en el área costera de la Provincia de Buenos Aires entre Samborombón

y Mar Azul, República Argentina y en el área costera de los Departamentos de

Canelones y Montevideo, República Oriental del Uruguay. Tanto el Instituto

Nacional de Investigaciones y Desarrollo Pesquero (INIDEP) asesora de la

Subsecretaría de Pesca y Acuicultura de la Nación (SSPyA), del Consejo

Federal Pesquero (CFP) y de la Cancillería Argentina, Argentina, como la

Dirección Nacional de Recursos Acuáticos (DINARA) dependiente del

Ministerio de Agricultura Ganadería y Pesca de Uruguay determinaron que la

presunción de que el evento se hubiera producido por un descarte de la flota

pesquera comercial podía ser desestimada.

La estimación de biomasa de peces muertos depositados en la costa

argentina fue de 3000 toneladas (informe del INIDEP del 19 de marzo), sin

embargo varazones menores continúan aún y fueron observadas en Mar Azul

durante la campaña del del 30-03-15 (cuyo análisis de muestras está en

procesamiento). Para esas fechas algunos peces llegaban vivos a la costa con

señales de asfixia, por lo que no puede presumirse que hubieran muerto en

aguas próximas a las playas tiempo antes.

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El objetivo de este informe preliminar es presentar resultados de las

observaciones del tracto digestivo, branquias y eventuales lesiones del cuerpo

de los peces varados recogidos en la última campaña y presentar un análisis

de los fitopláncteres hallados en las muestras colectadas en enero, febrero y

marzo, que hayan sido previamente considerados como nocivos no toxígenos o

toxígenos, de los que se halle referencias que los asocien a mortandad masiva

de peces.

MATERIAL Y MÉTODOS

El material utilizado fue colectado los días 13-01-2015, 15-02-2015 y 16-04-

2015 (correspondiente a los Informes ya enviados 84, 85 y 86 respectivamente)

en:

- San Clemente del Tuyú, muestras cualitativa (2) y cuantitativa, colectadas

desde el muelle

- Santa Teresita, muestras cualitativa (2) y cuantitativa, colectadas desde el

muelle

- Villa Gesell, muestras cualitativa (2) y cuantitativa, colectadas desde el

muelle

- Mar Azul, muestras cualitativa (2) y cuantitativa, colectadas desde la orilla,

en Calle 31 o 38 y playa

Las muestras cualitativas fueron tomadas con red de plancton de 30 µm

de apertura de malla, dispuestas en frascos de 125 ml por duplicado, una de

ellas fue inmediatamente fijada con formol al 4 % (concentración final) y la otra

mantenida viva en frío para su observación in vivo en el laboratorio. Las

muestras cuantitativas fueron tomadas con botella Van Door, dispuestas en

frascos de 250 ml, inmediatamente fijadas con formol al 0.4 % (concentración

final).

Las muestras cualitativas fueron analizadas con microscopio óptico

Nikon Microphot FX con contraste de fase y microscopio invertido Zeiss

Axiovert 40CFL con contraste de fases. Las muestras cuantitativas fueron

analizadas para estimar el número de células por litro con microscopio invertido

Zeiss Axiovert 40CFL según técnica Utermöhl.

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Paralelamente fueron tomadas muestras de moluscos bivalvos

filtradores que suelen ser vectores comunes de ficotoxinas con el objeto de

remitirlas a SENASA para análisis de PSP y DSP. Las colectas fueron

realizadas en:

- Santa Teresita: Mesodesma mactroides (almeja amarilla) del

intermareal.

- Mar Azul.: Donax hanleyanus (berberecho) del intermareal.

Adicionalmente fueron colectados 4 peces (Breevortia aurea) dos de

ellos fueron recogidos por guardavidas que contactan con la Dirección

Provincial de Pesca en caso de mortandad masiva de fauna o de

discoloraciones evidente a ojo desnudo, y los otros dos fueron hallados en la

playa recientemente varados.

Las muestras de moluscos y peces colectadas fueron mantenidas en

freezer hasta su envío al laboratorio de ficotoxinas de SENASA y

procesamiento en la División Ficología.

En el laboratorio los peces, de 38 y 35 cm de largo, fueron disecados

retirándoles los opérculos y luego las branquias, éstas fueron analizadas bajo

lupa. A su vez se retiró una pared muscular lateral y el tracto digestivo,

esófago, estómago e intestino como una sola pieza. Luego se separó el

estómago pilórico y se abrió mediante una incisión longitudinal, el contenido

estomacal fue analizado bajo microscopio. Finalmente se analizó el tejido

alrededor de lesiones halladas en la superficie del cuerpo de uno de los peces

colectado por los guardavidas.

Este muestreo, que realizamos en salvaguarda de la salud pública cerca

de la línea de costa en que se encuentran los bancos de moluscos a los que

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los lugareños y locales tienen acceso (a fin de prevenir intoxicaciones

eventuales por consumo de éstos), podría ser limitado para reflejar la

composición y estructura del fitoplancton del área en que se mueven los

cardúmenes de saracas.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Análisis de los peces colectados durante el episodio

La observación de las branquias con lupa y microscopio no permitió hallar

señales de lesiones o sangrados.

El análisis microscópico del escaso contenido pilórico hallado en el espécimen

disecado permitió establecer la presencia de especies de Bacillariophyta, Clase

Coscinodiscophyceae (diatomeas centrales) pertenecientes a los géneros

Coscinodiscus, Thalassiosira, Melosira, Actinocyclus como las más abundates

y de la Clase Fragilariophyceae (diatomeas pennales arafidales) perteneciente

al género Thalassionema, menos abundantes. Adicionalmente se encontraron

especies del género Oocystis, Chlorophyta cenobiales (Orden Chlorococcales)

características de agua dulce y no fueron hallados dinoflagelados o copépodos.

Si bien el espectro trófico hallado en este análisis preliminar es más acotado

que el descripto por Giamgiobbee & Sánchez (1993) los organismos

dominantes son concordantes con los hallados en dicho estudio.

Alguno de los peces colectados por los guardavidas, mostraron lesiones en la

superficie del cuerpo, aparentemente debidas al mecanismo de recolección con

un elemento con pinches. El tejido alrededor de estas lesiones fue analizado en

busca de organismos patógenos como Aphanomyces, Saprolegnia (Orden

Saprolegniales, Clase Oomycetes, Phylum Oomycota) frecuentemente

encontrados en las lesiones ulcerativas que se producen en saracas del

Atlántico Norte, Brevoortia tyrannus (Dykstra & Kane 2000), muchas veces

vinculada con mortandad masiva provocada por Pfiesteria piscicida. Tango et

al. (2006) mostraron una fuerte asociación entre la incidencia de lesiones en

saracas y la presencia de especies de Pfiesteria, sobre la base del análisis de

datos de muchos años de monitoreo en la Bahía de Chesapeake y afluentes.

Los autores observaron que la asociación estadísticamente detectada no debe

inferirse como una relación causa-efecto, pero sugirieron que la asociación

podría ser una herramienta de gestión útil para guiar el muestreo de las

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especies del género Pfiesteria, Orden Peridiniales, Familia Pfiesteriaceae

(Marshall et al. 2006).

El análisis mediante microscopio óptico de los tejidos alrededor de las lesiones

halladas en los peces colectados por los pescadores fue negativo para hifas de

Oomycota.

Análisis de los moluscos por bioensayo en ratón durante el período enero-marzo Todas las muestras enviadas a SENASA para determinar toxinas PSP dieron

bioensayos negativos y las muestras enviadas para determinar DSP dieron

bioensayos positivos con concentraciones del orden de 102 cel l-1 a 103 cel l-1

de Dinophysis acuminata Claparède et Lachmann y/o D. caudata Saville-Kent

como en anteriores episodios de toxicidad por DSP descriptos por Sar et al.

(2010, 2012) y Sunesen et al. (2014).

Análisis de pláncteres citados como productores de mortandad masiva de peces presentes en los muestreos de enero (informe 84), febrero (informe 85) y marzo (informe 86). Diatomeas:

Asterionellopsis glacialis (Castracane) Round es una especie que ha sido

asociada a un evento de mortandad de peces ocurrido en Itanhaém, Brasil por

Zavala-Camin & Yamanaka (1980). Sin embargo, en la costa de la Provincia de

Buenos Aires a pesar de ser la especie más frecuente en todas las estaciones

de muestreo y de llegar a producir discoloraciones visibles a ojo desnudo con

concentraciones del orden de 108 cel l-1, nunca se la encontró relacionada a

eventos de mortandad de fauna, sólo a la formación de manchas marrones en

la superficie del agua y sobre la arena de la costa provocando alarma social en

los meses de mayor afluencia turística (Sunesen & Sar 2007), algo similar fue

descripto para la costa uruguaya (Méndez & Ferrari 2002).

A. glacialis, que es un componente altamente frecuente del fitoplancton del

área desde 2008 a la fecha, fue encontrada en todos los muestreos analizados

para la realización de este informe en concentraciones del orden de 103 cél l-1 /

106 cél l-1 muy por debajo de las concentraciones que producen discoloraciones

visibles a ojo desnudo bajo las cuales pueden producir efectos nocivos. Sobre

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esta base consideramos que la especie no estuvo asociada al evento de mortandad de peces que analizamos.

Leptocylindrus minimus Gran, que es un componente frecuente y

eventualmente abundante del fitoplancton del área desde 2008 a la fecha, es

una especie que ha sido asociada a la muerte de salmones y de truchas en cautiverio en el centro y sur del Archipiélago de Chiloé (Clément 1994, Rivera

et al. 2002) bajo concentraciones mayores a 1·107 cél l-1. Durante el período en

que hemos realizado el monitoreo (2008 a la actualidad) es un componente

bastante frecuente y eventualmente abundante del fitoplancton costero, que no

ha sido asociado a floraciones visibles a ojo desnudo ni a mortandad de peces

en el área monitoreada.

L. minimus fue encontrada en todos los muestreos analizados para la

realización de este informe en concentraciones del orden de 102 cél l-1 / 106 cél

l-1, por debajo de las concentraciones que producen discoloraciones visibles a

ojo desnudo bajo las cuales pueden producir efectos nocivos. Sobre esta base consideramos que la especie no estuvo asociada al evento de mortandad de peces que analizamos.

Dinoflagelados: Prorocentrum minimum (Pavillard) Schiller, es una especie productora de una

hepatotoxina, llamada venerupina, la cual puede causar intoxicación por

consumo de moluscos provocando desórdenes gastrointestinales a humanos y

de DSP según Faust & Gulledge (2002). Sin embargo, Heil et al. (2005)

señalan basándose en investigaciones llevadas a cabo por distintos autores

que no hay evidencia definitiva de que P. minimun fuera la especie implicada

en el brote de VSP (Venerupine Shellfish Poissoning) y descartan que haya

sido responsable de la producción de DSP descripta para Holanda por Kat

(1979) porque un análisis de la composición del fitoplancton permitió revelar la

presencia de Dinophysis acuminata, especie reconocida como productora de

DSP sobre la base de análisis de moluscos y fitoplancton (Lee et al. 1989).

Según Heil et al. (2005) aunque la mayoría de los clones de P. minimum en

cultivo son no tóxicos, la toxicidad asociada a los clones de Francia (Grzebyk et

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al. (1997) por ejemplo, obligan a señalarla como un potencial riesgo para la

salud humana.

Esta especie fue también reportada como productora de mortandad de peces

por Steindinger & Tangen (1996), posiblemente debida a falta de oxígeno en la

columna de agua durante el declinio de la floración (Heil et al. 2005). Carreto et

al. (2008) la han citado asociada a mortandad de peces en el Norte de la

Provincia de Buenos Aires sin detalles acerca del episodio. Sin embargo, la

especie alcanzó una concentración de 1.5 107 cél l-1 en Mar de Ajó en agosto

de 1998 según Akselman (1999) y parece haber producido mortandad de

peces según Carreto et al. (datos no publicados).

P. minimum, que es un componente común y eventualmente abundante del

fitoplancton del área desde el 2008 a la fecha, es una especie que ha sido

encontrada en todos los muestreos analizados para la realización de este

informe sólo en una de las cuatro estaciones de muestreo, en concentraciones

del orden de 102 cél l-1 / 103 cél l-1, muy por debajo de las concentraciones a las

que producen discoloraciones visibles a ojo desnudo bajo las cuales pueden

producir efectos nocivos. Sobre esta base consideramos que la especie no estuvo asociada al evento de mortandad de peces que analizamos.

Pfiesteria Steidinger & Burkholder es un género de dinoflagelados pequeños,

con una teca muy poco visible, heterótrofo, que pasa parte de su ciclo de vida

en los sedimentos del fondo y otra parte en la columna de agua de ambientes

estuarinos o costeros.

Dos especies de Pfiesteria, Pfiesteria piscicida Steidinger & Burkholder y

Pfiesteria shumwayae Glasgow & Burkholder, han sido asociadas a mortandad

masiva de peces, en muchos casos de cardúmenes de Brevoortia tyrannus,

una saraca del Atlántico Norte, con densidades de 4·102 cél l-1 a 103 cél l-1,

raramente 104 cél l-1 en aguas costeras de Carolina del Norte y Maryland entre

1991 y 1998 (Burkholder & Marshall 2012) y estuarios de Florida (Noga 2000).

Burkholder & Marshall (2012) demostraron experimentalmente que las células

flageladas de ambas especies tienen una fuerte atracción quimiosensorial

hacia las excretas y mucus de peces. El ataque a los peces puede producirse

por producción de toxinas lábiles Pfiesteriatoxinas (PfTxs) y por ataque físico

mientras se alimentan de la epidermis y otros tejidos del pez.

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Rublee et al. (2004) detectaron especies de Pfiesteria mediante métodos

basados en PCR en 19 de 22 países (no incluyendo los EE.UU.) distribuidos en

seis continentes, presentando un mapa de distribución en que ambas especies

son discriminadas (ver debajo), en el que figura Pfiesteria shumwayae para el

área costera norte de la provincia de Buenos Aires, probablemente la muestra

con la que trabajaron procede de Mar del Plata (considerando a quien

agradecen de Argentina).

La figura fue obtenida de Rublee et al. (2004)

Pfiesteria spp., no han sido halladas en el fitoplancton del área desde 2008

hasta 2015, sin embargo en el muestreo del 16-03-15 fueron encontrados dos

quistes secundarios dentro de la pared del quiste primario, lo que muestra un

gran parecido con la Fig. 1 D de Parrow & Bulkholder (2003).

Fotos obtenidas de la campaña del 18-03-2015.

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Foto obtenida de Parrow & Burkholder (2003)

Visto que Pfiesteria piscicida y P. shumwayae han sido vinculadas a mortandad masiva de peces libres en varias partes del mundo, en muchos casos de saracas, y considerando que es una especie pequeña de la que no tenemos registro desde 2008 hasta la fecha excepto por el quiste cuya figura se incluye, con tecas poco visibles, que son reportadas por la literatura en baja concentración en la columna de agua, no debería descartarse la posibilidad de que haya estado asociada al evento de mortandad de los peces motivo de este informe. Deberían buscarse quistes en sedimentos y hacerse experimentos de cultivo y bioensayos con peces (Burkholder et al. 2001), lo que va más allá de las posibilidades de muestreo de nuestro proyecto de monitoreo y de las condiciones de bioseguridad que tiene nuestro laboratorio. Raphidophyceae Chatonella marina (Subrahmanyan) Y. Hara & Chihara (≡ Hornelia marina

Subrahmanyan) ha sido citada por Subrahmanyan (1954) como causante de

mortandad masiva de peces y otros organismos marinos en aguas frente a la

costa de Malabar, India y Hallegraeff et al. (2008) la vincularon con mortandad

de atunes rojos (Thunnus maccoyii) de cultivo en el Sur de Australia. Según

Kahn et al. (1998) esta especie es uno de los flagelados más nocivos

productores de mareas rojas, es la especie responsable de la mortandad

masiva de jureles de cultivo en aguas costeras japonesas y es productora de

neurotoxinas lipofílicas semejantes a las brevetoxinas.

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Los mecanismos por los que producen mortandad de peces aún no están

claros, pero la asfixia es la causa última de la muerte de éstos. Hay muchas

evidencias que apuntan hacia la generación de especies reactivas de oxígeno

(ROS, por ejemplo superóxidos), que son responsables de la lesión de los

tejidos y la producción de moco en las branquias que conduce a la muerte de

los peces (Imai & Yamaguchi 2012). Onoue & Nozawa (1989) determinaron por

cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC) que las toxinas producidas

por las especies de Chattonella son brevetoxinas (Pbtxs), sin embargo,

Hallegraeff & Hara (1995) consideraron que la naturaleza de las toxinas

producidas por estas especies deberían ser confirmadas mediante

espectrometría de masa.

Cortés-Altamirano et al. (2006) reportaron una mortandad masiva de peces, la

mayoría de ellos pelágicos (Trachinotus paitensis), asociada a un bloom de

Chattonella marina y Ch. aff. ovata en Sinaloa, México. En este trabajo los

autores analizaron la tercera floración ocurrida entre el 26 de abril y 12 de

mayo determinando que ésta se produjo con una concentración máxima de 7.5

105 cél l-1, concentración que representaba el 46% de la concentración del

fitoplancton total.

Chattonella marina, que no había sido hallada en el fitoplancton del área desde

2008 hasta comienzos de 2015, fue encontrada en todos los muestreos

analizados para la realización de este informe en concentraciones del orden de

103 cél l-1 / 104 cél l-1, muy por debajo de las concentraciones en que producen

mortandad de peces según la literatura consultada.

Visto que Chattonella marina ha sido vinculada a mortandad masiva de peces libres y en cautiverio en varias partes del mundo, y considerando que es la única especie de la que no tenemos registro desde 2008 hasta que ocurrió el episodio de mortandad masiva de saracas en el área norte de la costa de la Provincia de Buenos Aires y que ha persistido en el fitoplancton desde enero hasta marzo (en que todavía se varaban peces moribundos en las playas), consideramos que ella podría estar asociada al evento de mortandad de los peces motivo de este informe. Con los elementos con que contamos hasta el momento no podemos pasar del

nivel de la presunción, ya que haría falta obtener cultivos de Chattonella

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marina, y constatar si se hallan brevetoxinas en dichos cultivos y en los peces

recogidos durante el evento.

Fotos obtenidas de las muestras de la campaña de fecha 16-03-15.

Esta especie es productora de quistes, por lo que sería importante analizar

sedimentos de fondo a fin de detectarlos, cuantificarlos y procurar ponerlos en

cultivo.

La muestra de peces remanente de este análisis ha sido enviada a SENASA

para el análisis de brevetoxinas por bioensayo ratón. Los resultados de este

análisis aún no están disponibles.

CONSIDERACIONES FINALES Chaetonella marina es la especie más probablemente asociada a la mortandad

masiva de saracas sea por producción de especies reactivas de oxígenos o de

toxinas, aún cuando no alcanzó la concentración descripta en episodios

ocurridos en otras partes de mundo.

Para establecer una asociación más firme estamos esperando los resultados

del bioensayo ratón para brevetoxinas y necesitaríamos aislarla y ponerla en

cultivo a fin de hacer análisis de toxinas en los cultivos. Asimismo deberíamos

hacer un estudio histopatológico de las branquias de los peces procedentes del

episodio a fin de establecer eventuales daños en las branquias.

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La Plata, 04-04-2015 Eugenia Sar Inés Sunesen

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Andrea Lavigne Jonás Tardivo