As Dinophysis son microalgas dinoflaxeladas produtoras de toxinas diarreicas; as causantes das coñecidas como mareas vermellas. Estas toxinas son excretadas ao medio mariño e incorporadas á cadea trófica a través de organismos filtradores como os mexillóns, xerando impactos negativos na saúde humana e no sector económico dependente do cultivo intensivo destes moluscos como é o caso das Rías Baixas galegas, cuxa produción nas bateas rolda as 300.000 toneladas ao ano.
Dinophysis acuminata e Dinophysis acuta son xa vellas coñecidas nas Rías Baixas debido aos peches temporais de bateas, que se producen cando se superan os niveis de toxina legalmente admitidos e producidos por ambas as especies. Con todo, a aparición destas especies non adoita ser simultánea, D. acuminata faino entre principios de primavera e principios de outono, e D. acuta cara a finais de outono. Mentres a maioría das especies que compoñen o fitoplancto requiren luz para sintetizar o seu propio alimento, as Dinophysis son mixótrofas, necesitando luz, substancias inorgánicas e orgánicas. Estas últimas obtéñenas da súa presa viva, o ciliado Mesodinium rubrum.
D. acuminata e D. acuta rouban os plastos do ciliado Mesiodinium a través dun proceso de ‘vampirismo celular’
O que lle interesa a estes organismos do ciliado Mesodinium son os seus plastos (porque elas non teñen os seus propios e necesítaos para realizar a fotosíntese e sintetizar o seu propio alimento a partir da luz). Así, róuballe os plastos ao ciliado a través dun proceso de “vampirismo” celular, polo cal, Dinophysis crava unha especie de arpón e succiona o interior do ciliado. Unha serie de estudos levados a cabo no Centro Oceanográfico de Vigo están a demostrar que existen máis diferenzas das que cabería esperar de dúas especies tan parecidas como D. acuminata e D. acuta.
Un artigo derivado dun destes estudos e publicado recentemente na revista Marine Drugs propuxo a primeira “librería” de metabolitos para estas especies de Dinophysis nunhas condicións experimentais específicas. Este foi un estudo pioneiro que propuxo por primeira vez un conxunto de metabolitos específicos e comúns para a cadea trófica Dinophysis‐ Mesodinium‐ Teleaulax. Os compostos específicos non deben extrapolarse a outros experimentos pois a metabolómica é como unha “fotografía” do que acontece nun determinado momento e nunhas condicións determinadas.
rubrum y (E) Teleaulax amphioxeia. Escalas: (A) 20 μm, (B‐E) 10 μm.
As análises metabolómicas preséntanse como unha técnica innovadora que serve de ferramenta para elaborar librerías metabólicas específicas dun organismo, como as propostas neste estudo, identificar rutas e pegadas de compostos bioquímicos que poderían explicar os mecanismos de recoñecementos entre Dinophysis e a súa presa ciliada así como biomarcadores que permiten identificar e completar a descrición das especies.
E que son estes metabolitos e como se estudan? Son compostos derivados de procesos químicos celulares específicos que se estudan a través da extracción do interior das células. Estes extractos son analizados por espectrometría de masas obtendo dous resultados numéricos: un que corresponde á masa dese composto e outro co momento no que apareceu esa masa. Despois utilízanse bases de datos que identifican estes compostos. As variables que se utilizaron para atopar compostos foron: a especie, a orixe da presa e o estado nutricional.
Que tipo de compostos se buscaban? Segundo explican desde o IEO, intentaban atopar, en primeiro lugar, compostos comúns a todos os organismos; e tamén compostos de Dinophysis que só aparecesen ao alimentalas cunha das presas; compostos de Dinophysis que só aparecesen nunha estado nutricional específico; e compostos específicos de cada especie que poderían ser interpretadas como biomarcadores. O que se atopou foi que a variable especie explicou as diferenzas máis altas atopadas entre todas as mostras, en segundo lugar foi a orixe da presa a responsable da separación das mostras de Dinophysis e por último o estado nutricional.
Coñecer máis datos sobre estes compostos xerados pode axudar a loitar contra as mareas vermellas
Dentro dos compostos comúns atopados, atopouse un tipo de glicerol previamente descrito en cianobacterias e en presente nos cloroplastos. Cambios neste glicerol están relacionados con variacións ambientais que afectan á estrutura das membranas dos tilacoides presentes nos cloroplastos. En canto a compostos específicos da orixe da presa atopouse un tipo de lipopéptido en Dinophysis acuta alimentada con Mesodinium de Dinamarca. Este composto ten propiedades de “evitación da comida” o que explicaría por que durante a monitoraxe do crecemento de Dinophysis acuta mostrouse remisa a alimentarse sobre este Mesodinium.
O perfil de toxinas das especies de Dinophysis tamén foi distinto: Dinophysis acuminata tiña só ácido okadaico, mentres que D. acuta, a maiores, tiña dinophysistoxina‐2 e pectenotoxina‐2. O contido de toxina por célula de Dinophysis foi maior cando as células tiñan limitación de presa, corroborando estudos previos que demostran que a concentración de toxina celular increméntase cara ao final da curva de crecemento e cando as células deixan de dividirse (cando hai ausencia de presa ciliada) debido a que as células seguen producindo toxinas, pero ao non dividirse, acumúlanse. Moitos destes compostos foron illados anteriormente noutros organismos, como é o caso do lipopéptido, illado dunha cianobacteria, o ácido okadaico, illado por primeira vez en esponxas, alcaloides específicos atopados só en D. acuminata tamén illados de esponxas e de estrelas de mar.
