Microalga Invasora Didymosphenia geminata

Diatomea Didymosphenia geminata. Imagen de la pared celular de sílice de la diatomea 'geminata Didymosphenia' en el Río Espolón, Chile. La muestra fue tomada a principios de 2010 en una extensa floración en el río. La imagen ha sido procesada para mostrar la pared celular de sílice, eliminando el contenido de las celdas y el material orgánico del tallo. Sarah Spaulding , USGS.

El nombre científico de esta microalga es Didymosphenia geminata ,algunas personas lo llaman didymo, mientras que otros se refieren a ella como “moco de roca”. Esta se define como una especia invasora, de gran capacidad de adaptación, pero generalmente se encuentra en  sistemas de agua dulce fríos, de baja turbidez y baja concentración de nutrientes (Oligotrófico), -también existen registros de este agente biológico invasor en aguas Mesotróficas-.  

El origen de esta alga es en aguas frías del hemisferio norte, que luego empezó a expandirse por el sur hace unos 10 años. Diseminándose agresivamente en todo el mundo, creciendo a un ritmo acelerado, incluso en su rango nativo. Necesita agua fría y bien oxigenada y un montón de luz del sol. Los científicos dicen que una vez que se invade un río, no hay manera conocida para su erradicación. 

Didymo durante las floraciones, puede cubrir completamente largos tramos de cauces de arroyos y persistir por meses. Esta alga invasora se une al lecho del río por los tallos, que con el tiempo forman una alfombra gruesa color café, lo que devasta las rocas, las plantas y los insectos acuáticos y dañando el hábitat de los peces, destruyendo sus fuentes de alimentos y aislando a los peces de las zonas de desove. Una vez seca, esta alga se vuelve blanca, y se ve como un pañuelo de papel o seda. Con una o dos células de esta alga es suficiente para contagiar a un nuevo río.

Científicos ambientales dicen que si una salida del agua de un río está lo suficientemente fría para mantener una trucha,  es candidato para "mocos de roca". "Definitivamente prefiere agua fría y no tolera sombra". No parece que crece bien bajo los árboles o en las piscinas de profundidad. Mocos de roca también se convierte en un problema cuando el agua se libera a los diques para la generación de energía hidroeléctrica. Coloniza la longitud de la salida del agua, desde abajo de la presa aguas abajo de la cabecera del embalse siguiente.  Los biólogos dicen que el potencial de las personas para el transporte de mocos  de roca es importante ya que las algas microscópicas pueden sobrevivir en una gota de agua, o en la suela de una bota.

En Chile, Didymo está comenzando a invadir los ríos patagónicos. El 29 de abril de este año, el US Geological Survey (USGS) confirmó la presencia de Didymosphenia geminata en el río Espolón (Provincia de Palena). El informe indica que el análisis morfológico de los organismos es muy similar al de las algas encontradas en Nueva Zelanda y Norte América, y concluye que es muy probable que esta plaga haya sido introducida desde otro país.

No existe manera de eliminar esta alga invasora, sólo tomar medidas de prevención para impedir la propagación, en donde, pescadores y otros recreacionistas deben revisar sus equipos y limpiar cualquier material sospechoso.

Fuentes

Kilroy, C., T. H. Snelder, et al. (2008). "A rapid technique for assessing the suitability of areas for invasive species applied to New Zealand's rivers." Diversity & Distributions 14(2): 262-272. 

Shea, Troina, et al. "Didymospheniageminata in two Alberta headwater rivers: an emerging invasive species that challenges conventional views on algal bloom development." Canadian Journal of Fisheries & Aquatic Sciences 64, no. 12 (December 2007): 1703-1709. Academic Search Premier, EBSCOhost (accessed July 21, 2010).

Ellwood, N., and B. Whitton. "Importance of organic phosphate hydrolyzed in stalks of the lotic diatom Didymosphenia geminata and the possible impact of atmospheric and climatic changes." Hydrobiologia 592, no. 1 (September 15, 2007): 121-133. Academic Search Premier, EBSCOhost (accessed July 21, 2010).

Kawecka, Barbara, and Jacek Sanecki. "Didymosphenia geminata in running waters of southern Poland – symptoms of change in water quality?." Hydrobiologia 495, no. 1-3 (March 15, 2003): 193-201. Academic Search Premier, EBSCOhost (accessed July 21, 2010).

"ROCK SNOT INVADES NEW ZEALAND." Fly Fisherman 37, no. 3 (March 2006): 28. MasterFILE Premier, EBSCOhost (accessed July 21, 2010).

Nearing, Brian. "Invasive algae poses danger to fishing: People who use state waterways urged to clean equipment that might be contaminated and alert DEC." Times Union (Albany, NY), October 05, 2007., Newspaper Source, EBSCOhost (accessed July 21, 2010).

www.surlink.cl

Videos Dydimosphenia en accion

Propiedades nutricionales de las microalgas para la maricultura (Cultivo de Organismos marinos)

Las Microalgas son usadas en maricultura como alimento vivo para el crecimiento de todos los estados de los moluscos, para los estados larvales de los crustáceos y algunas especies de peces, y para Zooplacton son usadas para cadenas de alimentación.

Las microalgas se encuentran suficientemente balanceadas nutricionalmente con una combinación de nutrientes. Esta Varía en proporciones de proteínas de 6-52%, carbohidratos (5-23%) y lípidos (7-23%). Todas las especies tienen una similar composición de aminoácidos. Los polisacáridos microalgales en cuanto a composición de azúcar son variables, pero la mayoría de las especies de algas muestran una alta proporción de glucosa (27-87%). Las diatomeas, prymnesiophytes, cryptomonads y eustigmatophytes son ricas en ácidos grasos poliinstaturados 20:5(n-3) y 22:6(n-3) que son importantes para las larvas de peces (5-35% de ácidos grasos totales). Por otro lado las algas clorofitas son deficientes de estos dos ácidos mencionados (0-3%). Todas las especies tienen concentraciones relativamente altas de ácido absorbico (1-16 mg g⁻¹ en peso seco) y riboflavina (20-40μg g⁻¹).

Brown M.R., Jeffrey S.W., Volkman J.K. & Dunstan G.A. (1997) Nutritional properties of microalgae for mariculture. Aquaculture, 151, 315-331.

FUENTE: Sciencedirect.com

Bases de Datos Cientificas: EBSCO y WILEY Interscience (User:pass)

Bueno hoy se me ocurrió compartir con ustedes, estás dos bases de datos que son excelentes para buscar papers científicos sobre algún área específica, para mi obviamente algas. Los USER y PASS los subo por megaupload, para que exista un poco de privacidad en los datos y exclusividad para los que entran al BLOG AQUAciencia.

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Libros de Algas (Seaweeds)

Para los amantes de las algas, acá les subo algunos libros que tratan principalmente de distrubición, medio ambiente, ecología y algo tan importante como las floraciones algales nocivas.

Libro 1

Nombre del Libro: Algal ecology. Freshwater benthic Ecosystems.
Autor (es): James H. Thorp
Idioma: Ingles
Páginas: 781
Sin Pass
Link: Acá


Libro 2

Nombre del Libro: Algas marinas bentónicas de Chile.
Autor (es): UNESCO
Idioma: Español
Páginas: 381
Pass: aquaciencia
Link: Acá

Libro 3

Nombre del Libro: Floraciones algales nocivas en el Cono Sur Americano.
Autor (es): Eugenia A. Sar - Martha E. Ferrario - Beatriz Reguera.
Idioma: Español
Páginas: 303
Pass: aquaciencia
Link:Acá

Libro 4

Nombre del Libro: Algal Toxins Nature Occurrence Effect and Detection.
Autor (es): Valtere evangelista et al
Idioma: Ingles
Páginas: 398
Pass: aquaciencia
Link:Acá

Científicos logran sacar electrones de la fotosíntesis de las Algas

Este robo de energía podría abrir un camino a una explotación más eficiente de la fotosíntesis en máquinas con biocombustibles ya estamos convirtiendo la energía solar en una forma que los motores pueden utilizar, pero se pierden casi tres cuartas partes de la energía solar absorbida por los organismos antes de que se puedan convertir en azúcares o almidones utilizados para fabricar biocombustibles.

La obtención de energía fotosintética en forma temparna en el proceso debería permitir mucho más que extraerlos, dice WonHyoung Ryu de la Universidad de Yonsei en Seúl, Corea del Sur. “Teóricamente deberíamos ser capaces de recoger todos los electrones fotosintéticos.”

Células atrapadas

Ryu trabajó con colegas de la Universidad de Stanford, California, para conectar los electrodos de oro directamente en las células de algas y extraer los electrones con la energía absorbida de la luz.

El equipo capturó algas unicelulares Chlamydomonas en pequeños cepos. Instalaron un electrodo ultrafino de oro en un microscopio de fuerza atómica e insertaron la punta de 30 nanómetros de ancho en de los órganos de fotosíntesis —los cloroplastos— de una célula de alga. El electrodo que estaba conectado a un instrumento medidor de corriente eléctrica, y un segundo electrodo de oro se colocó en el medio de crecimiento de la célula para completar el circuito.

La luz que llega a los cloroplastos de un alga es utilizado por las proteínas en su interior para separar el oxígeno del agua, liberando electrones que pasan a otras moléculas para proporcionar energía a las reacciones químicas.

Cuando Ryu y sus colegas encendieron una lámpara halógena sobre sus algas, los electrones fueron desviados hacia el exterior por el electrodo. Su circuito registró una corriente de 1,2 picoamperios, que equivale a un rendimiento de 0,6 miliamperios por centímetro cuadrado. Al aumentar la intensidad de la luz, se eleva a un valor máximo de 6 miliamperios por centímetro cuadrado, dijo Ryu.

En contrate, algunas células solares de silicio tienen una densidad de corriente de 35 miliamperios por centímetro cuadrado. A pesar de eso, Ryu cree que su algas podría encontrar un lugar en la generación de energía. “La eficiencia de una célula solar también está relacionada con la longitud de onda de la luz”, dice. “Creemos que nuestro sistema de bio-energía solar puede proporcionar una mayor eficacia que las células solares basadas en silicio, en longitudes de onda particulares”. La clorofila, por ejemplo, ha evolucionado para absorber bien la luz azul y roja, pero no absorbe mucha cantidad de luz verde, de ahí su color.

¿Dónde vamos ahora?

El equipo piensa que el electrodo de oro obtuvo una porción de alrededor del 20 por ciento de la cantidad total de los electrones fotosintéticos de las algas. Calcularon esto comparando la cantidad de electrones que circulan por el circuito con el número teórico que una célula sin conectar utiliza para generar oxígeno en las mismas condiciones. Unas mejoras en el diseño del electrodo deberían elevar esa cifra, dice Ryu.

Wim Vredenberg, de la Universidad de Wageningen y el Centro de Investigación en los Países Bajos, ha utilizado técnicas similares para estudiar la fotosíntesis de las algas. “[Pero] nunca he pensado en la exploración de tecnologías electro-fisiológicas para recoger los fotoelectrones generados en los cloroplastos,” él dice.

El bioquímico James Barber, del Imperial College de Londres dice que el trabajo es bueno, pero que cosechar electrones de esta manera es poco práctico a gran escala. Usando electrones de alta energía que se “fugan” de algunos microorganismos —un fenómeno explotado en las células de combustible microbianas— es más práctico, dice.

“Todavía hay mucho que hacer para lograr un sistema práctico”, reconoce Ryu. “Pensamos en tener una serie de soportes con electrodos múltiples para un sistema a gran escala”, dice. Cada electrodo traspasaría el cloroplasto de una célula de alga por separado, sostenidas en una serie de cepos.

Pero queda una pregunta sin respuesta. “No sabemos con certeza qué efecto tendrá el robo de electrones en la vida de las células”, dijo Ryu. “Queremos mantenerlas con vida el mayor tiempo posible”.

Fuente: Acs Publications