Floración de Alexandrium catenella

Especies afectadas y susceptibilidad

Alexandrium catenella es la microalga de la marea roja en el sur de Chile. Es conocida por las toxinas paralizantes que acumulan los mariscos y que causan intoxicaciones en las personas, pero también mata peces de cultivo. Las mortalidades descritas en Chile afectaron sobre todo a salmón del Atlántico (Fuentes et al., 2008; Mardones, 2020).

Un análisis de registros de 1989 a 2016 encontró que los cambios de comportamiento en salmones del Atlántico de cultivo aparecían desde unas 397 células por mililitro. El umbral subía hasta 975 células por mililitro con aguas más transparentes y hasta 874 con marea llenante (Montes et al., 2018). Es mucho menos sensible que el salmón frente a Pseudochattonella, que causa cambios con menos de una célula por mililitro.

El organismo

A. catenella es un dinoflagelado que forma cadenas de células. Tiene reproducción sexual, y de ella resultan quistes de resistencia que quedan en el sedimento y pueden iniciar nuevas floraciones (Rodríguez-Villegas et al., 2021).

Toxinas paralizantes. Produce saxitoxinas, responsables del veneno paralizante de los mariscos. La toxicidad varía entre cepas: las del norte de su distribución, en Los Lagos, tienen una toxicidad mediana de 25,47 pg de equivalentes de saxitoxina por célula, contra 2,76 pg en las de Magallanes (Rodríguez-Villegas et al., 2021).

Expansión hacia el norte. Se documentó por primera vez en 1972 en el estrecho de Magallanes. Llegó a Aysén entre 1996 y 2002, y a Chiloé en 2016 (Crawford et al., 2021). Hoy se encuentra entre los 39,5° y los 55° de latitud sur, con detecciones recientes hasta los 36° (Rodríguez-Villegas et al., 2021).

Floraciones en Chile

Las mortalidades de salmones asociadas a A. catenella recopiladas por Mardones (2020) son las siguientes:

Año	Zona	Efecto en salmones	Efecto en personas
2002	Chiloé a canal Moraleda	1.800 toneladas de mortalidad	3 muertes y 50 intoxicados
2006	Chiloé a Aysén	Mortalidad de salmones	1 muerte y 7 intoxicados
2009	43° a 47° S, Los Lagos y Aysén	Pérdidas de más de 10 millones de dólares	2 muertes y 20 intoxicados
2016	Floración oceánica, 39° a 45° S	Siguió a la floración de Pseudochattonella	Sin dato en la fuente

2005 a 2006 en Aysén. Entre diciembre de 2005 y febrero de 2006, la floración cubrió más de 200 km del mar interior de Aysén. Partió con 3 células por mililitro a mediados de diciembre y llegó a 961 en el archipiélago de las Guaitecas, donde A. catenella era el 86% del fitoplancton. Un centro perdió 1.827 toneladas de salmón del Atlántico en 20 jaulas, más del 90% de su biomasa en pocos días, con pérdidas de 9,2 millones de dólares. Los signos aparecieron sobre 700 células por mililitro. El oxígeno se mantuvo sobre 6,2 mg/L, lo que descartó la hipoxia como causa (Fuentes et al., 2008).

2009. La floración se extendió entre los 43° y los 47° de latitud sur, con hasta unas 5.000 células por mililitro y pérdidas de más de 10 millones de dólares para la industria (Mardones et al., 2015).

2016. Siguió a la floración de Pseudochattonella del verano. La floración de A. catenella fue oceánica, llegó a la costa de Chiloé (Crawford et al., 2021) y afectó también la costa de Valdivia (Rodríguez-Villegas et al., 2021), y se sumó a la que ha sido descrita como la peor mortalidad causada por fitoplancton en la historia del país (Crawford et al., 2021). Ver la ficha de Pseudochattonella.

Marco regulatorio. Las floraciones de microalgas no son enfermedades de alto riesgo y no figuran en la Res. Ex. 2858/2024. Por su efecto en la salud de las personas, A. catenella es el principal objetivo del monitoreo de mareas rojas en el sur de Chile.

Condiciones que favorecen la floración

En los fiordos del sur de Chile, las floraciones ocurren en zonas con poca población y poca contaminación por nutrientes. Eso indica que sus causas son sobre todo oceanográficas y climáticas (Crawford et al., 2021):

• Agua subantártica superficial: tiene poco ácido silícico y poco hierro, condiciones que favorecen a los dinoflagelados por sobre las diatomeas.
• Interacción con el agua dulce de los ríos, que aporta ácido silícico pero poco nitrógeno y fósforo.
• Patrones climáticos de gran escala, como El Niño y el Modo Anular del Sur, con relaciones complejas y no lineales.
• Temperatura: en la floración de Aysén de 2005 a 2006, el inicio coincidió con temperaturas superficiales sobre 12 °C (Fuentes et al., 2008).

La relación entre El Niño y la sanidad del salmón se revisa en el artículo El Niño y la sanidad del salmón en Chile.

Signos en los peces

En la floración de Aysén se describieron irritación de las branquias, producción excesiva de mucus y cambios de comportamiento antes de la mortalidad (Fuentes et al., 2008). La secuencia general para las microalgas ictiotóxicas es más mucus en las branquias, hiperventilación, peces que suben a boquear a la superficie, pérdida de flotabilidad y muerte por asfixia (GlobalHAB, 2023).

Lesiones y mecanismo de daño

No son las saxitoxinas. Las toxinas paralizantes intoxican a las personas, pero no explican el daño en los peces. Un estudio con nueve cepas chilenas concluyó que el daño a las branquias durante las mortalidades por A. catenella no se explica por esas toxinas (Mardones et al., 2015).

Especies reactivas de oxígeno y ácidos grasos. El mismo estudio encontró que (Mardones et al., 2015):

• Las cepas chilenas producen hasta 8,67 pmol de superóxido por célula por hora, un nivel comparable al de Chattonella marina, otra microalga ictiotóxica.
• Esa producción aumenta 10 veces cuando faltan nutrientes.
• Las células contienen mucho ácido docosahexaenoico (DHA), entre el 16% y el 20% de sus ácidos grasos.
• Las células rotas redujeron la viabilidad de células de branquia de trucha a 20% con 4.000 células por mililitro. La cepa más tóxica tuvo una concentración letal media de 191 células por mililitro.

Los autores concluyen que el daño viene de la acción combinada del superóxido y del DHA, sobre todo cuando las células se rompen. Un estudio posterior con varias microalgas chilenas confirmó que los flagelados ictiotóxicos son más tóxicos para las células de branquia cuando se rompen (Mardones, 2020).

Diagnóstico y monitoreo

El diagnóstico se basa en relacionar la mortalidad con la presencia de la microalga y descartar otras causas:

Registro o prueba	Muestra	Qué entrega
Conteo de fitoplancton al microscopio	Agua a distintas profundidades	Concentración de A. catenella, en células por mililitro
Observación del comportamiento	Peces en las jaulas	Boqueo en superficie, natación anormal, inapetencia
Oxígeno disuelto, temperatura y salinidad	Columna de agua	Descarta hipoxia y describe las condiciones de la floración
Histopatología de branquia	Branquia de peces moribundos, en fijador	Daño branquial compatible y descarte de otras lesiones
Diagnóstico de agentes infecciosos	Peces de la mortalidad	Descarta brotes infecciosos concurrentes

Concentraciones de referencia. En terreno se han visto cambios de comportamiento desde unas 400 células por mililitro (Montes et al., 2018) y signos claros sobre 700 (Fuentes et al., 2008). En 2009 se llegó a unas 5.000 células por mililitro (Mardones et al., 2015).

Diagnóstico diferencial

Otras microalgas nocivas. Pseudochattonella, Heterosigma akashiwo, Karenia y las diatomeas que dañan la branquia por acción mecánica también causan mortalidad. El conteo del fitoplancton identifica al organismo responsable. En un ensayo con células de branquia, Karenia selliformis fue la microalga chilena más tóxica (Mardones, 2020).

Hipoxia. Produce un cuadro parecido. La medición de oxígeno la descarta, como se hizo en Aysén en 2006. Ver la ficha de Hipoxia.

Brotes infecciosos. El diagnóstico de laboratorio de la mortalidad los descarta.

Qué hacer ante una floración

No hay tratamiento. Las medidas de manejo son las mismas que para otras microalgas ictiotóxicas: monitoreo diario del fitoplancton, aireación y surgencia artificial, oxigenación, faldones perimetrales contra floraciones de superficie, traslado de jaulas y cosecha anticipada (GlobalHAB, 2023). Todas requieren saber qué especie está presente y a qué profundidad.

Ojo con romper las células. Como las células rotas son más tóxicas (Mardones et al., 2015; Mardones, 2020), las medidas que rompen células cerca de los peces podrían aumentar el daño. Esta es una inferencia de Evidencia Vet a partir de los estudios de laboratorio, que no evaluaron medidas de terreno.

Salud de las personas. Las floraciones de A. catenella obligan a cerrar la extracción de mariscos por las toxinas paralizantes. El personal de los centros y las comunidades cercanas deben respetar esas vedas.

Impacto productivo

A. catenella es una amenaza doble: para la salud de las personas y para los peces de cultivo. Sus floraciones han causado mortalidades de miles de toneladas en centros de Los Lagos y Aysén, y su extensión hacia el norte en las últimas décadas amplía la zona en riesgo. El monitoreo del fitoplancton y la preparación de los centros antes de la temporada son las herramientas disponibles.

Referencias

1. Crawford DW, Montero P, Daneri G. Blooms of Alexandrium catenella in coastal waters of Chilean Patagonia: is Subantarctic Surface Water involved? Frontiers in Marine Science. 2021;8:612628. https://doi.org/10.3389/fmars.2021.612628
2. Fuentes C, Clément A, Aguilera A. Summer Alexandrium catenella bloom and the impact on fish farming, in the XI Aysén region, Chile. Proceedings of the 12th International Conference on Harmful Algae. 2008.
3. GlobalHAB. Fish-killing marine algal blooms: causative organisms, ichthyotoxic mechanisms, impacts and mitigation. Hallegraeff GM, et al. (eds.). París: UNESCO-IOC/SCOR. IOC Manuals and Guides 93. 2023. https://doi.org/10.25607/OBP-1964
4. Mardones JI. Screening of Chilean fish-killing microalgae using a gill cell-based assay. Latin American Journal of Aquatic Research. 2020;48(2):329-335. https://doi.org/10.3856/vol48-issue2-fulltext-2400
5. Mardones JI, Dorantes-Aranda JJ, Nichols PD, Hallegraeff GM. Fish gill damage by the dinoflagellate Alexandrium catenella from Chilean fjords: synergistic action of ROS and PUFA. Harmful Algae. 2015;49:40-49. https://doi.org/10.1016/j.hal.2015.09.001
6. Montes RM, Rojas X, Artacho P, Tello A, Quiñones RA. Quantifying harmful algal bloom thresholds for farmed salmon in southern Chile. Harmful Algae. 2018;77:55-65.
7. Rodríguez-Villegas C, et al. Latitudinal variation in the toxicity and sexual compatibility of Alexandrium catenella strains from southern Chile. Toxins. 2021;13(12):900. https://doi.org/10.3390/toxins13120900
8. Subsecretaría de Pesca y Acuicultura (Subpesca). Resolución Exenta 2858/2024, que actualiza y reemplaza la clasificación de enfermedades de alto riesgo. Diciembre de 2024.