Investigadors de l'Institut de Ciències del Mar del CSIC detecten una substància que activa paràsits de microalgues tòxiques. El dimetilsulfur que produeixen les algues 'desperta' el paràsit i el fa infecciós. El descobriment és un pas més cap al desenvolupament d'estratègies de control biològic per controlar proliferacions d'algues nocives.
Els paràsits són una de les causes més importants de mortalitat entre les microalgues nocives de la zona costanera. No obstant això, se sap poc sobre les estratègies que han desenvolupat per infectar de forma eficient poblacions d'algues que són efímeres i que no sempre estan presents. Què activa els paràsits? Com localitzen els seus hostes?
Un estudi liderat pel CSIC revela que el paràsit Parvilucifera sinerae s'activa des d’un estat latent no només per la presència de cèl·lules vives d'un dels seus hostes, la microalga dinoflagel·lada Alexandrium minutum, sinó també per la presència dels exsudats de la microalga. Concretament, per un compost que es troba entre els exsudats: el dimetilsulfur, un compost de sofre, conegut per ser el responsable del característic olor del mar.
El treball, realitzat a l'Institut de Ciències del Mar (CSIC), es publica a International Society for Microbial Ecology Journal, del grup Nature. A més del CSIC, en el treball ha participat la University of Technology, de Sydney (Austràlia).
El dimetilsulfur que produeix la microalga indica al paràsit la presència d'hostes potencials. A més, aquest senyal és dens-dependent, és a dir, "el paràsit respon més ràpidament a concentracions més altes de dimetilsulfur, conseqüència d'una abundància més gran d'hostes", explica Esther Garcés, investigadora principal del treball. Això permet al paràsit passar d'una fase latent, quan no hi ha cèl·lules d’hoste o n’hi ha poques, a una fase activa en què els paràsits poden infectar.
El creixement d'algues nocives a les costes representa un greu problema ambiental i de salut pública. Aquestes poblacions d'algues microscòpiques produeixen toxines amb efectes sobre la salut humana i la mortalitat de peixos. De vegades, obliguen al tancament temporal de muscleres i ostreres. No obstant això, tot i el seu impacte socioeconòmic, encara no se sap què en desencadena el desenvolupament i desaparició.
Estratègies de control biològic
"Durant anys, s'ha valorat la possibilitat d'utilitzar paràsits per combatre les proliferacions d'algues tòxiques, de forma semblant a les pràctiques de control biològic de plagues en agricultura", explica Esther Garcés. En el cas de Parvilucifera sinerae, en tractar-se del que s'anomena un parasitoide (un paràsit que mata el seu hoste), l'estratègia serviria per eliminar les microalgues nocives. En aquest sentit, la present troballa és un pas endavant per replantejar aquest tipus d'estratègia.
Tanmateix, alerta Garcés, Parvilucifera pot parasitar altres microalgues que no són nocives i, d'altra banda, el paràsit no sempre mata la microalga nociva. Tal com explica Elisabet Alacid, participant en l'estudi: "Hem observat que hi ha algunes microalgues resistents a la infecció, que tot i que també produeixen dimetilsulfur i activen el paràsit, no arriben a infectar-se i el paràsit mor. Ho interpretem com un dels pocs casos descrits d'evolució entre enemics en el plàncton: el paràsit desenvolupa mecanismes de localització de l'hoste i aquest desenvolupa mecanismes contra la infecció."
Així les coses, diuen els científics, encara és prematur plantejar estratègies de mitigació biològica, si bé aquest treball és una peça que podria ajudar al seu desenvolupament.
La importància dels compostos de sofre
El treball confirma la importància dels compostos de sofre en l'ecologia química marina. Rafel Simó, colíder del treball i responsable de la identificació del senyal químic, explica: "És fascinant que precisament el dimetilsulfur sigui la substància que indueix l'activació del paràsit de les microalgues. Aquest compost, principal responsable de l'agradable olor del mar, juntament amb el seu precursor bioquímic dimetilsulfoniopropionat, atreu foques, tortugues, ocells, pingüins, eriçons, copèpodes i tota classe de microorganismes marins. Ara sabem que també atrau paràsits d'algues".
"No coneixem cap altre compost en la natura que tingui un poder d'atracció tan universal", conclou Rafel Simó. "És probable que es tracti d'un cas únic en el paisatge químic de la biosfera."
Garcés, E., E. Alacid, A. Reñé, K. Petrou, R. Simó (2013) Host-released dimethylsulphide activates the dinoflagellate parasitoid Parvilucifera sinerae. International Society for Microbial Ecology Journal, doi:10.1038/ismej.2013.173
