Investigadores del Instituto de Ciencias del Mar del CSIC detectan una sustancia que activa a parásitos de microalgas tóxicas. El dimetilsulfuro que producen las algas ‘despierta’ al parásito, el cual inicia la infección de las microalgas. El descubrimiento es un paso más hacia el desarrollo de estrategias de control biológico para controlar proliferaciones de algas nocivas.
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.
Relevancia de los compuestos de azufre
El trabajo confirma la importancia de los compuestos de azufre en la ecología química marina. Rafel Simó, colíder del trabajo y responsable de la identificación de la señal química del dimetilsulfuro, explica: “Es fascinante que precisamente el dimetilsulfuro sea la sustancia que induce la activación del parásito de las microalgas. Este compuesto, principal responsable del agradable olor del mar, junto con su precursor bioquímico dimetilsulfoniopropionato, atrae a focas, tortugas, pájaros, pingüinos, erizos, copépodos y toda clase de microorganismos marinos, desde mamíferos hasta bacterias. Ahora sabemos que también atrae a parásitos de algas”.
“No conocemos ningún otro compuesto en toda la naturaleza que tenga un poder de atracción tan universal”, concluye Rafel Simó. “Es probable que se trate de un caso único en el paisaje químico 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.
