Fikotoxina

Fikotoxinak (grekeratik, phykos, “alga”, toxikon, “toxina”) zianobakterioak eta alga eukariotoak barneratzen dituen " alga " izeneko talde polifiletikoak, gehienbat Dinophyta dibisioak, ekoizten dituen kimiko konplexu alelopatikoak dira, bidezidor metaboliko sekundarioetatik eratorriak direnak. Orokorrean, metabolito sekundario hauek ez dira kaltegarriak ekoizlearentzat, bai ordea izaki arrotzentzat; izan ere, haien funtzio nagusia harrapakari, bizkarroi eta leihatzaileen aurka egitea baita. Gehienak neurotoxinak dira.

Dinoflagelatuak dira fikotoxinen ekoizle nagusiak; hala ere, toxinak sortzen dituzten diatomeo, zianobakterio, haptofito eta errafidofizeoak bezalako alga-organismoak ere ezagutzen dira. Alelokimiko hauek kopuru txikietan ekoizten dira, hauen sintesiak gastu energetiko handia suposatzen baitu.
Kontzentrazio jakinetan toxina hauek kalte ekologiko handiak sor ditzakete. Hau, baldintza eutrofikoetan sortutako bloom izeneko alga-loraldietan ematen da hain zuzen ere, non toxinak masiboki sintetizatzen diren, marea gorria fenomenoa sortuz esaterako. Fenomeno hauek betidanik gertatu arren, geroz eta ugariagoak dira klima aldaketaren ondorioz, tenperatura aldaketa baita hauek erregulatzen dituen faktoreetako bat, besteak argitasuna, gazitasuna eta uraren turbulentzia izanik. Efektuak zenbaitetan antzemanezinak izan arren, fitoplanktonaren banaketa geografikoa guztiz aldatzeko potentziala eduki dezakete. Gainera, fikotoxina hauek kate trofikoan pila daitezke, arrain, muskuilu eta bestelako itsaskien bidez gizakiraino iritsiz. Hala, haiek eragiten dituzten ondorioak oso kaltegarriak dira ekonomia, ingurumen eta osasun-arloetan.

Urtean 6000 biztanle izaten dira intoxikatuak, hilkortasun-tasa %1’5-ekoa izanik; hau handiagoa da arrain, itsas-ugaztun eta hegaztietan ordea.

 Efektuak organismoarengan 

 Toxina diarreikoak 
Azido okadaikoaren taldeko fikotoxina hauek, pektenotoxinak esaterako, Dinophysis eta Prorocentrum generoetako alga dinoflagelatuek sortzen dituzte. Hauek beherako eta goragaleak sortzen dituzte ingeritu eta handik 2 ordu eta 30 minutura. Sintomek bizpahiru egun irauten dituzte, orokorrean sekuelarik utzi gabe. Hildakorik ez da erregistratu, kontzentrazio oso altuak behar baitira gizaki bati heriotza eragiteko.

Europar Batasunean giza-kontsumoari dagokionez, muskuiluetan topa daiteken toxina hauen kontzentrazio maximoa erregulatuta dago, pektenotoxinena 1mg/kg-ko izanez. Beste azido okadaikoaren toxinen kontzentrazio maximoa aldiz, 100µg/kg dira.

 Toxina paralizatzaileak 
Saxitoxina bezala ezagutzen direnak Alexandrium, Gonyaulax, Gymnodinium eta Pyrodinium alga dinoflagelatu generoek sintetizatzen dituzte, baita zianobakterio batzuek ere, Oscillatoria generoak besteak beste. Ingeritu eta handik 5-30 minutura parestesia gertatzen da zenbait gorputz-ataletan; ezpain, aurpegi, beso eta hanketan besteak beste. Egoerarik larrienetan arnas-paralisia edo inkoordinazio motriza eragiteko gai dira eta %15-eko hilkortasun-tasa dute. Ezagutzen den lehen intoxikazioa Columbia Britaniarrean jazo zen, Vancouver kapitainaren espedizioko kideek muskuiluak ingeritu ondoren, 1798anKao C.Y., 1993. Paralytic shellfish poisoning. In: Algal Toxins in seafood and drinking water. Falconer I.R. (ed.). Academic Press, San Diego, 75-86..

Saxitoxinak hiru kategoriatan daude sailkatuta haien toxizitatearen arabera, altuenetik baxuenera hurrenez-hurren: karbamatoak, dekarbomoiloaren deribatuak eta N-sulfokarbomoiloak. Hauen mekanismoari dagokionez, Na+ ioien gurutzatzea ekiditen dute nerbio eta muskulu zelulen kanaletan; ondorioz, efektu neurologikoa emango daTréguer P.Y., 1998. Les intoxications alimentaires humaines causées par les algues phytoplanctoniques toxiques. Méd. Nutr. 4/5, 145-159 ; 181-192..

Europar Batasunak giza-kontsumora bideratutako itsaskietan onartzen duen paralisi-toxina kontzentraziorik handiena 800µg/kg dira.

 Toxina kutaneoak 
Palitoxinak Ostreopsis ovata dinoflagelatu espezieak ekoizten ditu batez ere. Azal-narritadura, sukarra eta arnasteko zailtasunak eragiten duten neurotoxinak dira eta kontaktu zuzen, elikagaien edo uraren zipriztinen inhalazio bidez kutsa daitezke.

 Amnesia-toxinak 
Azido domoikoaren taldeko konposatu hauek Pseudo-nitzschia diatomeo generoak ekoizten ditu. Elikadura bidez sartzen dira gorputzean, muskuilu kutsatuak ingeritu eta handik denbora gutxira, gastroenteritisa eragiten dute. Ondoren, sintoma neurologikoak pairatzen ditu gaixoak, nahasmena, desorientazioa eta kasu larrienetan, amnesia eta koma hilgarria. Itsaskiak 20mg/kg-tik gorako azido domoikoaren kontzentrazioa badu, elikagaia kutsatua dagoela kontsideratzen da Europar Batasunaren legediaren arabera.

 Ziguatera 
Nagusiki, ziguatoxina eta maitoxinek eragiten duten janari-intoxikazioari deritzo, palitoxinak eta azido okaidaikoa haren errudunak izan daitezken arren. Intoxikazio hau endemikoa da gune tropikal eta subtropikaletan, toxinak bertako koral-uharriekin osatuz sinbiosian bizi  diren dinoflagelatu espezieek ekoizten baitituzte, hauek arrainek irentsiz eta kate-trofikoan pilatuz, gizakia kutsatuz. Fikotoxina hauen bektore diren arrainei “arrain ziguato” deritzaie; besteak beste, barrakuda, lehoi-arrain, txitxarro eta itsasuge.

Gaixotasun honen sintomek zenbait astetatik hilabete batera iraun dezakete eta irentsitako toxina kantitatearen arabera aldakorrak dira: beherakoa, zorabioak, goragalea, tenperatura aldaketekiko sentikortasun altua, parestesia eta, kasurik larrienetan,  bihotz edo arnas-arazoak izanikPearn J. Neurology of ciguatera. Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry 2001;70:4-8.; hala ere, hauek eragindako heriotza-tasa oso baxua da, %0,1-1 artekoa delarik. James Cook kapitaina izan zen ziguatoxina bidezko intoxikazioaren lehen deskribapen klinikoa egin zuena 1774. urteko Kaledonia Berriko expedizio bateanDoherty, M. (2006, January). Captain cook on poison fish - researchgate. ResearchGate. Retrieved March 16, 2023, from https://www.researchgate.net/publication/7424698_Captain_Cook_on_poison_fish.

 Toxina-taldeak 
Toxina-taldeaEspezieakKlaseaMekanismoaEstruktura kimikoaAzido okadaikoaDinophysis spp, Prorocentrum sppDinophyceaeFosfatasa inhibitzaile150pxSaxitoxinaAlexandrium spp, Gonyaulax spp, Gymnodinium catenatum, Pyrodinium bahamense
Anabaena spp, Oscillatoria spp, Aphanizomenon spp, Planktothrix sppDinophyceae /
CyanophyceaeNa+-kanal blokeatzaile150pxPalitoxinaOstreopsis ovataDinophyceaeSodio-potasio pompa disruptore150pxAzido domoikoaPseudo-nitzschia sppBacillariophyceaeGlutamato-errezeptorearen lotailu150pxZiguatoxinaGambierdiscus toxicusDinophyceaeNa+-kanal aktibatzailea150pxMaitotoxinaGambierdiscus toxicusDinophyceaeCa+-kanal 150px]]150px

 Efektu ekologikoak 

 Larrekaritzaren aurkako efektuak 
Fikotoxinek larrekaritza eragozten dute, larrekaria uxatuz, antzu bilakatuz edo haren heriotza bera eraginez. Esaterako, aldehido poliasegabeak dituzten diatomeotaz elikatzen diren kopepodoek erruten dituzten arrautzen eklosio-arrakasta baxuagoa da, aldehido hauen irensteak enbrioi-garapena gelditzen du etaMiralto, A; et al. (1999). "The insidious effect of diatoms on copepod reproduction". Nature. 402 (6758): 173–176.. Horrek, diatomeoetaz elikatzen diren etorkizuneko kopepodoen populazioa murrizteko eta aldi berean, hainbeste diatomeo jaten ez dituzten kopepodoen biziraupena sustatzeko aukera emango du, algarentzat onuragarri izanez.

Hala ere, zenbait larrekariek mekanismo berriak garatu dituzte hauen aurka. Adibidez, sasitoxinak ekoizten dituen Alexandrium sp. toxigenikoa eta morfologikoki antzekoa den Alexandrium sp. ez-toxigenikoa bereizteko gai diren hiru kopepodo espezie ezberdin ezagutu diraTeegarden, GJ (1999). "Copepod grazing selection and particle discrimination on the basis of PSP toxin content". Marine Ecology Progress Series. 181: 163–176.. Espezie horiek Alexandrium sp. ez -toxigenikoa nagusiki larretzen dute, sasitoxina-ekoizlea saihestuz.

 Efektu antimikrobianoak 
Fikotoxinen ekoizpena oso baliagarria izan daiteke, bakterio parasitiko edota bakterio algizida heterotrofikoen aurka. Baita onddoen aurka ere, Amphidinium dinoflagelatu generoak anfidinola toxina antifungikoa sintetizatzen baitu.

Azido akrilikoak pinguinoen hesteetako mikrobiota inhibitzen duela ezagutu izan da. Kimiko hau Phaeocystales ordeneko algek sintetizatzen dute, zeintzuk "krill"-ek barneratzen baitituzte; eta krustazeo hauek pinguinoen dietan nagusi direnez, azido akrilikoa hegazti hauetan kontzentrazio altuetan pilatuko da. Konposatu honek bakterioen ekoizpena galarazten duela ondorioztatu izan da fitoplankton-agregatuak sortzen dituen egoeretan; itsas-elurra edo phaeocystis loretan alegiaSieburth, JM (1960). "Acrylic acid, an "antibiotic" principle in Phaeocystis blooms in Antarctic waters". Science. 132 (3428): 676–677.. Bestalde, azido akrilikoaren ekoizpenak bakterio arrotzak fitoplanktonetik urrun mantentzeko ere balio dezake kontzentrazio diluituagoetan.

Beste adibide gisa Pseudo-nitzschia multiseries diatomeoaren azido domoikoaren ekoizpena hobetzea lortu izan da, bakteria bat kultibo medioan barneratuzBates, SS; DJ Douglas; GJ Doucette; C Leger (1995). "Enhancement of domoic acid production by reintroducing bacteria to axenic cultures of the diatom Pseudo-nitzschia multiseries". Natural Toxins. 3 (6): 428–435.. Izan ere, bakteriarik gabeko P. multiseries medio anoxikoan, azido domoikoaren eraketa murriztuagoa zen bakterioa agertzen zen medioan baino. Hala, ondorioztatu da toxina diatomeoaren bakterioen aurkako defentsa dela.

 Lehiakortasun efektuak 
Fitoplanktonaren parte diren espezie multzo ezberdinak mantenugai kopuru murriztu berberagatik lehiatzen direnez, fikotoxina hauen ekoizpena fitoplanktoneko lehiakidekin akabatzeko ala elikagaien eremutik uxatzeko erabil liteke. Hona hemen adibide batzuk:

Prymnesium generoko zenbait espeziek nitrogeno edo fosforo kontzentrazio baxuen menpean dagoenean, lehiatzaileak hiltzen dituen fikotoxina batzuk sor ditzaketeGraneli, E (2006). "Kill your enemies and eat them with the help of your toxins: an algal strategy". African Journal of Marine Science. 28 (2): 331–336..

Alexandrium generoko beste zenbaitek bestelako fitoplanktonen hazkuntza erratioa murrizten duen toxinak sor ditzakete, fitoplankton komunitateen konposizioa aldatuz, espezie batzuen kopurua toxina hauen ondorioz murriztua izango baitaFistarol, GA; C Legrand; E Selander; C Hummert; W Stolte; E Graneli (2004). "Allelopathy in Alexandrium spp.: effect on a natural plankton community and on algal monocultures". Aquatic Microbial Ecology. 35: 45–56..

Karenia brevis dinoflagelatuak sortutako exudatu kimikoak, lehiakide diren espezieen hazkuntza erratioa murrizten du. Kasu batzuetan heriotza eragin liezaieke, eraginkortasun fotosintetikoaren gutxipenaren edo mintzaren iragazkortasunaren handipena dela etaPrince, EK; TL Myers; J Kubanek (2008). "Effects of harmful algal blooms on competitors: Allelopathic mechanisms of the red tide dinoflagellate Karenia brevis". Limnology and Oceanography. 53 (2): 531–541..

 Euskal Herrian 
Historia osoan zehar euskal kostaldean zenbait alga-loraldi egon dira, hauek ekoiztutako toxinen presentzentziak kostaldeko herritarren, zeintzuk garai batean batez ere arrantzari esker bizi baitziren, bizimodua bloom-ak irauten zuen bitartean kaltetuz.

Egungo kasurik berriena Donostiako kostan emandako 2021eko iraileko loraldia da, zeinaren protagonista Ostreopsis ovata alga dinoflagelatua izan baitzen. Espezie honek, nagusiki bentikoa izan arren, ur-azalera gora egiten du loraldietan, palitoxinak, hau da, azalean narritadura eragiten dituzten toxinak askatuz. Gertakariaren ondorioz, hiriko hiru hondartzetan bainatzea eragotzi zen zenbait egunez, Zurriola hondartza kaltetuena izanez. Honen harira, 2022. urtean, jaurlaritzak, Euskal Herriko Unibertsitateko (UPV/EHU) adituen laguntzaz, kontrol hobeak ezarri zituen Ostreopsis-en aurka, baita haien eboluzioa euskal kosta osoan zehar ikertu ere.

Iparraldean ere, urte berean, abuztuak 8an zehazki, Ostreopsis generoko beste alga batek ere, Ostreopsis siamesis-ek hain zuzen ere, hondartzen itxiera eragin zuen Biarritz, Bidarte, Getaria eta Donibane Lohizune udalerrietan. Hasiera batean ordea, erruduna O. ovata izan zela pentsatu zen.

 Erreferentziak 

 Kanpo estekak 

Kategoria:Fikotoxinak