Fabiola Villanueva de @FAN, David Cassis de AquaBC Chile, y Patricio Bustos y Harry Bohle de ADL Diagnostic Chile, elaboraron un trabajo científico titulado «Detección y confirmación de Pseudochattonella spp. en la región de Los Lagos», el cual reproducimos a continuación:
El género Pseudochattonella se hizo conocido en Chile el año 2004 luego de provocar mortalidades de salmones de cultivo, inicialmente en el sector de Cholgo y luego en todo el mar interior, centro y norte (Mardones et al, 2016). Floraciones similares ocurrieron en los años 2005, 2009 y 2011 (Mardones et al, 2016).
En el año 2007, se realizó un análisis genético sobre el género Chattonella que llevó a algunas especies a ser cambiadas desde el grupo de las rafidofíceas a las dictiocofíceas, y al mismo tiempo a la creación del nuevo género Pseudochattonella para agrupar a las especies más pequeñas (Hosoi-Tanabe et al, 2007). De esta forma, las especies de Pseudochattonella fueron agrupadas con otras como Dictyocha y Vicicitus que poseen características similares a ellas, tales como su complejo ciclo de vida y sus múltiples etapas de desarrollo, así como su potencial de producir mortalidades en peces de cultivo mediante toxinas aún no bien descritas (Eckford-Soper & Daugbjerg 2016a). Se ha postulado que Pseudochattonella produce mortalidades mediante la emisión de especies reactivas de oxígeno (ROS, por su sigla en inglés) o la descarga de mucocistos al agua, lo que probablemente se incrementa cuando las células se rompen por acción mecánica (Eckford-Soper & Daugbjerg 2016a). Estas posibles toxinas provocan necrosis en el epitelio branquial, sangramiento en la cavidad orbital y peritonitis; efectos observados cuando existen abundancias desde 10 células por ml de P. verruculosa y 500 células por ml de P. farcimen, aunque los efectos dependen de la cepa involucrada (Eckford-Soper & Daugbjerg 2016a).
Durante el verano del año 2016, una intensa floración causada por Pseudochattonella cf. verruculosa provocó pérdidas masivas en centros de cultivo de salmónidos de la región de Los Lagos, lo cual despertó un gran interés en este grupo de organismos. Durante ese mismo período de bloom, ADL Diagnostic Chile realizó estudios filogenéticos por secuenciamiento masivo de DNA a partir de muestras de agua provenientes de ese bloom con el objetivo de analizar la diversidad de especies de microalgas presentes. Estos estudios metagenómicos indicaron que las microalgas más abundantes fueron Pseudochatonella verruculosa y Pseudochatonella farcimen. Las evidencias principales de la presencia de ambas microalgas fueron otorgadas por las diferencias nucleotídicas encontradas en la subunidad mayor (LSU) y menor (SSU) del DNA ribosomal (rDNA) de estas microalgas. Estas diferencias en la LSU y SSU del rDNA fueron descritas el 2008 por Riisberg y Edvardsen para estas dos especies (Bustos, Bohle & Riofrío, 2017). Se constituyó el primer reporte formal de la presencia de P. farcimen en el país, y en consecuencia, debido a esta publicación es que ahora se sabe que en Chile existen y pueden florecer dos especies ictiotóxicas del género Pseudochattonella: P. verruculosa y P. farcimen.
Ambas especies del género Pseudochattonella son muy parecidas, siendo prácticamente imposibles de distinguir en el microscopio óptico, especialmente durante la fase de su ciclo de vida en que tienen un tamaño menor a las 10 micras (Eckford-Soper & Daugbjerg 2016b). En principio, ambas especies se pueden distinguir por las condiciones ambientales en que crecen, con P. farcimen supuestamente prefiriendo aguas frías (2-8°C), aunque también se ha descrito una cepa que crece entre 9 y 14°C, mientras que P. verruculosa se reproduce mejor en aguas más cálidas (11-23°C) (Eckford-Soper & Daugbjerg 2016a). Previamente, en Dinamarca, se ha visto que ambas especies pueden ocurrir en las mismas aguas e incluso formar floraciones mixtas (Eckford-Soper & Daugbjerg 2016b).
Desde hace unos 14 días a la fecha, mediante microscopía óptica se han observado abundancias moderadas a altas de pequeñas células flageladas en el sector norte del mar interior de Chiloé (Figura 1). Inicialmente, se sospechó que correspondían a la fase menor a 10 micras de Pseudochattonella cf. verruculosa, y para la confirmación molecular se derivaron muestras de agua al laboratorio ADL Diagnostic Chile, quien confirmó se trataba en realidad de Pseudochattonella farcimen y en muy baja concentración eventualmente la presencia de Pseudochattonella verruculosa. Cabe destacar que, hasta la fecha, no se han reportado mortalidades de peces de cultivo asociadas a Pseudochattonella en este estadío del ciclo de vida. Sin embargo, es importante mantener el monitoreo preventivo, considerando que estamos en el inicio de los meses de mayor temperatura y radiación, con el fin de construir evidencias y registros objetivos que relacionen e integren las distintas variables e implementar desde ya estrategias y buenas decisiones oportunas.
Pseudochattonella solo presenta dos especies y estas son indiferenciables morfológicamente usando las herramientas convencionales como microscopía de campo claro e incluso microscopía electrónica (Eckford-Soper y Daugbjerg, 2016). Por esta misma razón, Eckford-Soper y Daugbjerg (2016) y ADL (2016) simultáneamente, pero por separado, diseñaron QPCR tiempo real por hidrólisis de sonda para el diagnóstico rápido, altamente sensible y específico para ambas especies. Actualmente, ADL usa esta tecnología para detección de estas especies de microalgas y otras especies de bloom que han generado pérdidas. Adicionalmente, ADL cuenta con la tecnología y experiencia para evaluar cualquier bloom fitoplantónico que acontezca en el futuro.
Es importante destacar que ambas especies del género Pseudochattonella son nocivas para peces, por lo tanto, ante la dificultad de identificar cada una utilizando microscopía óptica, se sugiere utilizar indistintamente la denominación de Pseudochattonella spp. e identificar la especie mediante biología molecular (RT-PCR), complementando la información de ambos análisis de manera que permita relacionarse las cél/mL y la carga de material genético (Ct).
Se propone también considerar el tamaño de las células sospechosas observadas, indicando <10 µm como aquellas células que son características del inicio de una floración o presencia en nivel inicial de estas especies, y las de mayor tamaño (>10 µm) que son aquellas que presentan mayor peligrosidad, y por consiguiente, debieran generar un mayor nivel de atención.
Especialistas en fitoplancton de @FAN y AquaBC Chile se encuentran actualmente analizando la información existente para determinar las características ecológicas de este género.
Bibliografía
Andersen, N.G., Hansen, P.J., Engell-Sørensen, K., Nørremark, L.H., Andersen, P., Lorenzen, E., Lorenzen, N. 2015. Ichthyotoxicity of the microalga Pseudochattonella farcimen under laboratory and field conditions in Danish waters. Dis. Aquat. Organ. 116, 165–172.
Bustos, P., Bohle H. y Ríofrío, A. 2017. En 2016: ADL Diagnostic Chile confirmó la presencia de Pseudochattonella farcimen. Aqua. En línea: https://www.aqua.cl/2017/02/19/2016-adl-diagnostic-chile-confirman-la-presencia-fan-Pseudochattonella-farcimen/# revisado en noviembre 2019.
Chang F.H., Sutherland J.E., McVeagh M., Gall M. 2014. Molecular phylogeny, pigment composition, toxicology and life history of Pseudochattonella cf. verruculosa (Class Dictyochophyceae) from Wellington Harbour, New Zealand Harmful Algae 34: 42–55.
Eckford-Soper L., Daugbjerg N. 2016a. The ichthyotoxic genus Pseudochattonella (Dictyochophyceae): Distribution, toxicity, enumeration, ecological impact, succession and life history – A review. Harmful Algae 58: 51-58.
Eckford-Soper L., Daugbjerg N. 2016b. A quantitative real-time PCR assay for identification and enumeration of the occasionally co-occurring ichthyotoxic Pseudochattonella farcimen and P. verruculosa (Dictyochophyceae) and analysis of variation in gene copy numbers during the growth phase of single and mixed cultures. Journal of Phycology 52: 174–183.
Hosoi-Tanabe, S., Honda, D., Fukaya, S., Otake, I., Inagaki, Y. & Sako, Y. (2007). Proposal of Pseudochattonella verruculosa gen. nov., comb. nov. (Dictyochophyceae) for a formar raphidophycean alga Chattonella verruculosa, based on 18S rDNA phylogeny and ultrastructural characteristics. Phycological Research 55(3): 185-192.