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Dos esporangios llenos de parásitos en estado latente (a la derecha de
la imagen, de color negro) esperando que les llegue la señal química
indicando la presencia de hospedadores para activarse. De las dos
células con coloración marronosa, una está sana (la de la izquierda) y
la otra (arriba) está en una fase inicial de infección. Imagen tomada
con microscopio óptico. La barra de escala es de 10µm. Foto de Elisabet
Alacid
Ciclo de infección del parásito Parvilucifera sinerae: el parásito entra
en la microalga, donde se reproduce y acaba formando un esporangio con
centenares de nuevos parásitos. De la microalga, que muere en la
infección, al final no queda más que una cáscara. El esporangio con
parásitos se libera de esa cáscara y queda latente a la espera de nuevos
hospedadores
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Los parásitos son una de las causas más importantes de mortalidad entre
las microalgas nocivas de la zona costera. Sin embargo, poco se sabe
acerca de las estrategias que han desarrollado estos parásitos para
infectar de forma eficiente a poblaciones de algas que son efímeras y no
siempre están presentes. ¿Qué activa a los parásitos? ¿Cómo localizan a
sus hospedadores?
Un estudio liderado por el CSIC revela que el parásito "Parvilucifera
sinerae" se activa desde de su estado latente no sólo por la
presencia de células vivas de uno de sus hospedadores, la microalga
dinoflagelada "Alexandrium minutum", sino también por la presencia de
los exudados de la microalga. Concretamente, por un compuesto que se
halla entre los exudados: el dimetilsulfuro, un compuesto de azufre,
conocido por ser el responsable del característico olor del mar.
El trabajo, realizado en el
Instituto de Ciencias del Mar (CSIC),
se publica en International Society for Microbial Ecology Journal,
del grupo Nature. Además del CSIC, en el trabajo ha participado
la University of Technology, de Sydney (Australia).
El dimetilsulfuro que produce la microalga indica al parásito la
presencia de hospedadores potenciales. Además, esta señal es
denso-dependiente, es decir, “el parásito responde más rápidamente a
mayor concentración de dimetilsulfuro, consecuencia de una mayor
abundancia de hospedadores”, explica Esther Garcés, investigadora
principal del trabajo. Esto permite al parásito alternar entre una fase
latente, cuando no hay células de hospedador o hay pocas, y otra fase
activa en la que los parásitos se vuelven infectivos.
Las proliferaciones de algas nocivas en las costas representan un
acuciante problema ambiental y de salud pública. Estas poblaciones de
algas microscópicas producen toxinas con efectos sobre la salud humana y
en la mortalidad de peces. En ocasiones, obligan al cierre temporal de
mejilloneras y ostreras. Sin embargo, a pesar de su impacto
socioeconómico, todavía no se sabe qué desencadena su desarrollo y su
desaparición.
Estrategias de control biológico
“Durante años, se ha valorado la posibilidad de utilizar parásitos para
combatir las proliferaciones de algas tóxicas, de forma parecida a las
prácticas de control biológico de plagas en agricultura”, explica Esther
Garcés. En el caso del "Parvilucifera sinerae", al tratarse de lo que se
denomina un parasitoide (un parásito que mata a su hospedador), la
estrategia serviría para eliminar las microalgas nocivas. En este
sentido, el presente hallazgo es un paso adelante para plantear ese tipo
de estrategia.
No obstante, alerta Garcés, Parvilucifera puede parasitar a otras
microalgas que no son nocivas, y por otro lado, el parásito no siempre
mata a la microalga nociva. Tal como explica Elisabet Alacid,
participante en el estudio: “Hemos observado que hay algunas microalgas
resistentes a la infección, que aunque también exudan dimetilsulfuro y
activan al parásito de su fase latente, no llegan a infectarse y el
parásito muere. Lo interpretamos como uno de los pocos casos descritos
de evolución entre enemigos en el plancton: el parásito desarrolla
mecanismos de localización del hospedador y éste desarrolla mecanismos
contra la infección.”
Así las cosas, dicen los científicos, aun es prematuro plantear
estrategias de mitigación biológica, si bien este trabajo es una pieza
que podría ayudar a su desarrollo.
Para investigar las circunstancias de crecimiento de las microalgas y su
afectación por los parásitos, se emplean las cámaras climáticas de
cultivos de laboratorio.
Estas cámaras climáticas de cultivos permiten controlar las condiciones
ambientales seleccionadas por los investigadores, dentro de los
parámetros de temperatura, radiación solar con espectro de estimulación
de las clorofilas, y dosificación de concentraciones variables de CO2.
Fuente: CSIC24.01.2013
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