Cianobacterias Tóxicas y Mortandades en Masa de Fauna Salvaje en Las Marismas de Doñana

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    Cianobacterias Txicas y Mortandades en Masa de Fauna Salvaje en LasMarismas de Doana

    INTRD!CCIN"

    !na caracter#stica muy si$ni%cativa es su ca&acidad &ara &roli'erar de 'orma

    masiva bajo determinadas circunstancias ambientales( )sto &rovocanvariaciones"

    * )n las condiciones '#sico+,u#micas del a$ua(

    * Modi%cando el valor del &-(

    * La cantidad de ox#$eno disuelto y lle$an a &roducir olor y sabor indeseables(

    * Tambien &rovoca una alteracin est.tica de las masas de a$ua( /dem0s1 sonca&aces de &roducir toxinas ,ue lle$an a &rovocar cuadros de intoxicacina$udos o crnicos en animales y &lantas(

    tro as&ecto im&ortante es su asociacin simbitica con &lantas yanimales ( )n este sentido1 se considera actualmente ,ue loscloro&lastos de las c.lulas ve$etales 'ueron ori$inariamentecianobacterias en$lobadas &or 'a$ocitosis en un 2os&edador1evolucionando a &artir de ese momento de 'orma conjunta ( )sta teor#a1denominada endosimbiosis(

    3(34IL56/ C)L!L/R D) L/S CI/N4/CT)RI/S

    Se caracteri7an &or contener carotenoides1 cloro%la a y %cobili&rote#nas y

    son ca&aces de utili7ar el $luc$eno como sustancia de reserva(La &ared de las cianobacterias es muy com&licada y var#aconsiderablemente se$8n el taxn( )n $eneral1 la estructura de la &aredcelular de las cianobacterias es b0sicamente la misma ,ue las de lasbacterias 5R/M N)5/TI9/S &ero rodeada &or cubiertas or$0nicasmucila$inosas1 siendo su &rinci&al com&onente el &e&tido$licano1 ,ueconstituye el :;< del &eso seco ( Se 2an descrito de tres a seis ca&asinte$rantes de la &ared celular &ero slo las dos m0s internas =LI y LII> soni$uales en todas las cianobacterias( La estructura de la &ared o cubiertaexterior de la LII de&ende de las condiciones medioambientales y de la

    cantidad de muc#la$o secretado( )sta ca&a de muc#la$o exterior es %brilar ysu 'uncin es &rote$er las c.lulas de la se,uedad1 aun,ue tambi.n est0relacionada con la ca&acidad de reali7ar movimientos1 ya ,ue se 2a visto,ue al$unas cianobacterias reali7an movimientos 'otocin.ticos1 deim&ortancia ecol$ica1 secretando muc#la$o o bien reali7ando ondulacionescon la su&er%cie de la c.lula ( ?or otra &arte1 estas ca&as de muc#la$o las&rote$en del 7oo&lancton 2erb#voro(

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    )l /DN no est0 con%nado en nin$8n n8cleo1 y 'orma un cromosomaor$ani7ado en secuencias 8nicas no asociado a 2istonas( )l /RN est0contenido en ribosomas @;S ,ue se encuentran dis&ersos en el&roto&lasma( ?resentan tilacoides ,ue contienen a la cloro%la a1 las%cobili&rote#nas y los $r0nulos de $luc$eno( Los tilacoides van

    asociados a los %cobilisomas ,ue1 a su ve71 contienen a los carotenoidesy las %cobilinas =%cocianina y %coeritrina>( Son la %cocianinas las ,ue lescon%eren el color a7ulado a las cianobacterias()stas tienen una $ran ca&acidad de almacenamiento de nutrientes

    esenciales1 ,ue son acumulados bajo condiciones de abundancia( Comosustancias de reserva &resentan las si$uientes"A 5r0nulos de ciano%cina ,ue son sustancias de reserva nitro$enadaconsistentes en $randes com&uestos de &rote#nas en 'orma de &oli&.&tidos1,ue usualmente contienen 0cido as&0rtico y ar$inina( La cantidad de$r0nulos de ciano%cina var#a con el ciclo de crecimiento1 siendo bajo encrecimiento ex&onencial y alto en la 'ase estacionaria del cultivo(

    A Los carboxisomas o cuer&os &oli.dricos1 ,ue a&arecen en la &arte centralde las c.lulas y contienen la en7ima %jadora de dixido de carbono=ribulosa+31:+di'os'ato carboxylasaBoxy$enasa>( La cantidad de c.lulaocu&ada &or los carboxisomas se incrementa con'orme el carbonoinor$0nico disminuye en el medio(A Cuer&os de &oli'os'ato o $r0nulos de volutina1 ,ue contienen 'os'atoalmacenado( )n las c.lulas jvenes en crecimiento no est0n desarrollados ytam&oco en c.lulas ,ue crecen en un medio carente de 'os'ato(A 5r0nulos de &oli$lucano1 ,ue se distribuyen entre los tilacoides y sonabundantes en las c.lulas ,ue reali7an activamente la 'otos#ntesis (

    1.2 CLASIFICACIN DE LAS CIANOTOXINAS

    Se considera que entre el 5! " el #5! de las $roli%eracionesque se $roducen son t&'icas . Ade()s* una (is(a es$ecie$uede tener ce$as $roductoras " no $roductoras de to'inas.Esto $odr+a de,erse a que* en (uc-os casos* las to'inas son(eta,olitos secundarios en la %or(aci&n de los %oto$i(entos*que se acu(ulan en deter(inadas situaciones.

    /or otro lado* se -an encontrado 0ariaciones en la to'icidad* nos&lo entre distintas ce$as de di%erentes luares de (uestreo*sino ta(,in distintos ni0eles de to'icidad en ce$as aisladas deuna (is(a $roli%eraci&n* de(ostrando as+ que* no s&lo el %actora(,iental* sino ta(,in las di%erencias enticas est)nrelacionadas con las concentraciones de to'inas que se$roducen.

    Las cianoto'inas se -an clasicado* se3n su (ecanis(o deacci&n* en neurot&'icas* -e$atot&'icas " der(atot&'icas.

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    Otra clasicaci&n las di0ide en -e$atoto'inas* neuroto'inas*citoto'inas* der(atoto'inas " to'inas

    irritantes 4li$o$olisac)ridos 46ieand " /7u(ac-er* 25.Ta(,in se -an clasicado en %unci&n de su ca$acidad letal . Sine(,aro* considera(os que Si0onen " 8ones 41999 esta,lecen una

    clasicaci&n de acuerdo con las caracter+sticas qu+(icas de losco($uestos t&'icos que $er(ite* de %or(a (u" clara* entender los(ecanis(os de acci&n. Estos autores* clasican a lasciano,acterias en $$tidos c+clicos* alcaloides " li$o$olisac)ridos4L/S.

    1.2.1 /$tidos c+clicos

    El $ri(er co($uesto encontrado en el aua $roducido $or lasciano,acterias %ue un -e$ta$$tido c+clico. Las to'inas con la

    estructura de $$tidos c+clicos son las (icrocistinas " nodularinas*(olculas laras de ran $eso (olecular que contienen siete "cinco a(ino)cidos* res$ecti0a(ente* con los dos a(ino)cidoster(inales de la l+nea de $$tidos condensados* %or(ando unco($uesto c+clico.Estos co($uestos %ueron aislados $or $ri(era 0e: de laciano,acteria Microcystis aeruginosa "* $or lo tanto* reci,ieron elno(,re de (icrocistinas. ;asta a-ora se -an caracteri:ado cercade

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    Las (icrocistinas se -an identicado en las ciano,acterias de losneros Ana,aena* =icroc"stis* Oscillatoria 4/lan>tot-ri'*Nostoc* Ana,aeno$sis " ;a$alosi$-on 4re0isado $or 6ieand "/7u(ac-er* 25. Las to'inas nodularinas -an sido s&la(ente

    locali:adas en la Nodularia s$u(iena Los $$tidos c+clicos son solu,les en aua 4con la e'ce$ci&n de

    aluna (icrocistina -idro%&,ica "* $or tanto* inca$aces deatra0esar directa(ente las (e(,ranas li$+dicas de los ani(ales*$lantas " ,acterias* $ara lo cual utili:an trans$ortadores. Lostrans$ortadores ()s utili:ados son los que se encuentran en los)cidos ,iliares "* $or ello* el -+ado es el &rano diana de estasto'inas. Aun as+* las 3lti(as in0estiaciones -an de(ostradoque las (icrocistinas $ueden a%ectar a las (e(,ranas celularesde los in0erte,rados " $lantas sin utili:ar* necesaria(ente*

    trans$ortadores de )cidos ,iliares

    1.2.2 Alcaloides

    Los alcaloides* en eneral* son sustancias t&'icas %or(adas $orco($uestos -eteroc+clicos nitroenados* de ,a?o $eso (olecular*sinteti:ados $or $lantas " ,acterias. Su esta,ilidad es (u"0aria,le "* en (uc-as ocasiones* se $roducen trans%or(aciones

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    es$ont)neas que dan luar a $roductos con (a"or o (enor$otencia t&'ica que la que $resenta,an inicial(ente. Lasciano,acterias $ueden $roducir alcaloides neurot&'icos*citot&'icos " der(atot&'icos.1.2.2.1 Alcaloides neurot&'icos

    1.2.2.1.1 Anato'ina@a " -o(oanato'[email protected] Anato'ina a4S1.2.2.1.B Sa'ito'inas o /S/s1.2.2.2 Alcaloides citot&'icos1.2.2.B Alcaloides der(atot&'icos* a$l"siato'inas "l"n,"ato'inas1.2.B Li$o$olisac)ridos 4L/S

    1.B ECOESTATEIA DE LAS CIANOACTEIAS

    La distri,uci&n de las ciano,acterias a,arca desde latitudes$olares -asta las ecuatoriales* el rano de creci(iento de lasciano,acterias es nor(al(ente (uc-o ()s ,a?o que el de(uc-as es$ecies de alas con las que co($ite $or el ecoto$o.

    =uc-as de las ciano,acterias de aua dulce son -alotolerantes.En los estuarios se $roducen 0ariaciones de salinidad en %unci&nde las cantidades de aua dulce que son tri,utadas. As+* los()'i(os 0alores de salinidad se $roducen en 0erano* que escuando dis(inu"e la cantidad de aua dulce a$ortada $or el r+oal estuario* " $or lo tanto en esta estaci&n $enetra el aua del(ar r+o arri,a o%reciendo a las ciano,acterias una 0enta?a %rente

    a otros co($etidores $or el ecoto$o. La $resencia de ciano,acterias (antiene una correlaci&n

    $ositi0a con la te($eratura del aua* siendo do(inantes a 2GCen todas las $ro$orciones de Nitr&enoH F&s%oro 4NH / in%erioresa 2=JL. Ta(,in se -a esta,lecido que* en eneral* estosoranis(os consiuen una (a"or tasa de creci(iento conte($eraturas ()s altas que las diato(eas " cloro%+ceas* lo quee'$lica $or qu en (uc-as (asas de aua te($ladas " ,orealesla $roli%eraci&n de ciano,acterias se $roduce durante el 0erano4Do(inues et al.* 25. Esto est) ca(,iando (uc-o de,ido al

    calenta(iento lo,al1. =OTANDADES /OKOCADAS /O CIANOTOXINAS

    Las $roli%eraciones de ciano,acterias $ueden tener un rani($acto en el %unciona(iento de los ecosiste(as* $ro0ocandoalteraciones en las relaciones tr&cas entre los distintosoranis(os* en la ,iodi0ersidad* en la concentraci&n de o'+eno*

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    etc. /ero en los 3lti(os aos estas $roli%eraciones -an centradola atenci&n de nu(erosas in0estiaciones de,ido a ladescri$ci&n de en0enena(ientos $or cianoto'inas en ani(ales "-u(anos.

    1.5 EL =EDIO NATMAL DEL ENTONO DE DOANAEl r+o uadalqui0ir 45( de laro se locali:a al sur de la/en+nsula I,rica " discurre $or cuatro Ciano,acterias t&'icas "(ortandades en (asa de %auna sal0a?e en las =aris(as de DoanaCo(unidades Aut&no(as* siendo el tra(o andalu: el ()si($ortante con ()s del 9! de la su$ercie total de la cuenca*co($uesta $or rocas sedi(entarias del Terciario. El r+o seencuentra $arcial(ente ,loqueado $or ,arreras de arena %or(andoun estuario enor(e que se -a ido creando $or la acu(ulaci&n delos (ateriales arrastrados " que a,arca unos 1* >(.

    1.5.1 As$ectos cli()ticos e -idroeol&icos

    La te($eratura (edia anual es de 1# GC* siendo enero el (es ()s%r+o del ao* con una te($eratura (edia de 9*9 GC. El 0erano esseco " caluroso siendo la (edia de te($eraturas en el (es de ?uliode 2*# GC " de 2* GC en aosto

    1.5.2 Ecosiste(as del entorno de Doana

    1.5.2.1 .@Dunas (&0iles H Las dunas (&0iles son arenas (o0idas$or el 0iento que* al des$la:arse* 0an cu,riendo la 0eetaci&n quee'iste en su ca(inoMna $eculiaridad de las dunas (&0iles es que* con %recuencia*rodean ,osquetes de $inos* los lla(ados corrales* " los aca,anenterrando de %or(a que* cuando las dunas siuen su $asoarrastradas $or el 0iento* 0an de?ando un $aisa?e de troncos secos" de%oliados.

    1.5.2.2 La Kera H La Kera constitu"e una %ran?a de entre 2 a 1.5( de anc-ura* siendo el l+(ite entre las arcillas " las arenas "creando una :ona de transici&n entre el coto 4,osque (editerr)neo

    asentado so,re dunas %&siles " la (aris(a. Al constituir unecotono 4l+(ite natural entre dos ecosiste(as distintos $resentauna ran rique:a ecol&ica. La 0eetaci&n est) %or(ada*%unda(ental(ente* $or $astos a,iertos ?unto a :onas de (atorral*conriendo a este encla0e caracter+sticas e'ce$cionales* $ues sonlas $erc-as donde se asientan -a,itual(ente randes colonias dea0es* $rinci$al(ente ar:as* es$)tulas " arcillas.

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    1.5.2.B Los CotosEst)n constituidos $or ,osque (editerr)neo* %unda(ental(ente(atorral* con di%erentes es$ecies 7orales en %unci&n de ladis$oni,ilidad de aua. Los cotos est)n asentados so,re dunas%&siles* ra:&n $or la cual (uestran un $aisa?e ondulante.

    1.5.2. La =aris(aHLa (aris(a* de una e'tensi&n a$ro'i(ada deB. -a* constitu"e un cuer$o de aua so(era en in0ierno que*$roresi0a(ente* se 0a secando en $ri(a0era@0erano 4Fa,ricio et al.*25. Dentro de este ecosiste(a se encuentran di0ersos ,ioto$osH

    P La (aris(a ,a?a est) %or(ada $or aquellos luares liera(ente $orde,a?o de la altitud (edia* que en aos de llu0ias nor(alesconcentran una i($ortante cantidad de aua* lo que -ace quedis(inu"a su salinidad " $ueda crecer una 0eetaci&n $alustre ,asadaen la castauela 4Scir$us (ariti(us " el ,a"unco 4Scir$us littoralis

    4=inisterio de =edio A(,iente* 2

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    P Los o?os de la (aris(a son $equeas de$resiones circulares quenunca se secanQ %uentes naturales $or las que a7ora aua dulce.Aunque la $rocedencia de esta aua no est) suciente(enteestudiada* $arece e0idente que se corres$onde con el drena?e de$aleocauces locali:ados en la :ona ()s su$ercial de las (aris(as "*

    que conectan los (encionados o?os con el sector del acu+%ero li,re.A$arecen %recuente(ente en :onas no (u" interiores de la (aris(a "(uc-as 0eces en $untos cercanos a su ,orde 4I=E* 2