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La especie Alexandrium catenella es tóxica y causa floraciones algales nocivas en el mar interior del sur de Chile. Con el objetivo de evaluar el efecto de temperatura, salinidad, fotoperiodo y cantidad de nutrientes en el medio de cultivo, se iniciaron cultivos vegetativos de una cepa policlonal de A. catenella (cepa AC090610 QUE-Q) obtenidos de quistes de sedimentos (Quellón, Chile). La cepa fue utilizada en experimentos, montados en triplicado y contabilizados mediante el método Utermöhl cada 2 días durante 56 días. Se estudió el efecto de la salinidad (15, 20, 25, 30), utilizando como control agua de mar con 31 de salinidad; temperatura (10, 15 y 20°C); fotoperiodo (12:12, 16:08 y 8:16 L: O) y nutrientes con medio L1 con diferentes volúmenes de soluciones de NaNO3 y NaHPO4. Los resultados muestran que la cepa creció en todo el rango de las salinidades probadas, teniendo mayor crecimiento a 30 de salinidad (3788 células mL-1 el día 26; µ= 0,18 div d-1). La temperatura de 20°C disminuye el crecimiento (3000 células mL-1; µ= 0.12 div d-1). El medio de cultivo sin nitrato ni fosfato inhibe el crecimiento (2800 células mL-1). Los tratamientos de fotoperiodo tienen comportamiento similar (µ= 0,05, 0,07 y 0,08 div d-1) alcanzando las 2000 células mL-1 al final del experimento. Estos resultados indican que la cepa cultivada responde a cambios en temperatura, fotoperiodo y diferentes concentraciones de nutrientes. Alexandrium catenella is a toxic dinoflagellate that causes harmful algal blooms in the marine inland sea of southern Chile. To gain an insight about the effect of temperature, salinity, photoperiod and nutrient levels in culture medium growth vegetative polyclonal cells of A. catenella (strain ACO90610 QUE-Q) from sediment cysts (Quellón, Chile) were cultivated. The strain was studied in different experiments by cells count using the Utermöhl method, every 2 days during 56 days. Effect of salinity (15, 20, 25, 30) using as control seawater with 31 of salinity; temperature (10, 15 and 20°C) photoperiod (12:12, 16:08 and 8:16 L:D) and was determinated nutrients, with L1 medium at different proportions of NaNO3 and NaHPO4. The results showed that cells of A. catenella grew in all range of salinities tested, showing a greater growth rate at 30 (3788 cells mL-1 on day 26; µ= 0.18 div d-1). At 20°C, temperature decrease the growth rate ( 3000 cells mL-1; µ= 0.12 div d-1). The culture medium without nitrates and phosphates inhibit growth rates, while L1 and L1/2 support growth (> 2800 cells µL-1; µ= 0.08 and 0.06 div d-1, respectively). Different photo-period treatments have similar results (µ= 0.05, 0.07 and 0.08 div d-1) reaching 2000 cells mL-1 at the end of the experiment. These results suggest that the cultured strain responded to changes in temperature, photoperiod and different nutrient concentrations.

Este documento corresponde al informe final de un estudio orientado a ampliar la información sobre distribución y abundancia del fitoplancton nocivo y quistes de resistencia de dinoflagelados, especialmente de Alexandrium catenella y especies congéneres en el área colindante al límite norte del área plaga FAN (43° 22’ S), realizado en la Bahía de Quellón, sureste de la isla de Chiloé y sectores adyacentes. Published

Entre los factores ambientales que controlan el desarrollo de foraciones en especies fitoplantónicas tóxicas, los nutrientes son considerados como fundamentales. La cepa AY2 de Alexandrium catenella fue cultivada durante un mes, con la finalidad de determinar su tasa de crecimiento específica, abundancia y toxicidad en diferentes proporciones de nutrientes. Las tres condiciones estudiadas fueron: medio de Nitrógeno-saturado (N: P = 24:1), Nitrógeno-equilibrado (N:P = 12:1) y Nitrógeno-limitante (N: P = 3:1). El fósforo se consideró limitante en los tres escenarios. Dos experimentos paralelos fueron realizados, el primero para evaluar los conteos celulares cada tres días y el otro para determinar la toxicidad en las células, las cuales se midieron cada seis días. Nuestros resultados mostraron que la tasa de crecimiento específica más rápida fue observada en la proporción de nitrógeno-saturado con 0,49 μ, pero la abundancia máxima (en la fase exponencial) se registró en el medio de nitrógeno-equilibrado, con un valor de 5266 células ml-1 en el día 21, mientras que la menor abundancia se encontró en la proporción de nitrógeno-limitante, en el día 12, con 4.072 células ml-1. En cuanto al contenido tóxico, el valor más alto se observó en el día 12 con 24,56 fmol cél-1 en el tratamiento nitrógeno-limitante y el menor tuvo valores de 8,85 fmol cel-1 en el medio nitrógeno-equilibrado. La toxina GTX3 fue la toxina dominante, encontrándose en los 3 tratamientos. Los resultados permiten concluir que para el presente estudio las proporciones nitrógeno/fósforo infuyeron de forma no sinérgica en el crecimiento y la producción de toxinas en A. catenella, lo que se traduce en una estimulación del crecimiento por parte del nitrógeno (proporciones 24:1 y 3:1) y en un aumento de toxinas por limitación de este nutriente. Among the environmental factors that control the formation of toxic blooms in phytoplanktonic species, nutrients are considered fundamental. Alexandrium catenella strain AY2 was cultured during one month, in order to determine the specific growth rate, abundance and toxicity in different nutrients ratios. The three conditions studied were: nitrogen-saturated medium (N: P = 24:1), Nitrogen-balanced (N: P = 12:1) and Nitrogen limited medium (N: P = 3:1). Phosphorus was considered limiting in all three scenarios. Two parallel experiments were conducted, the frst one to assess cellular counts every three days and the other to determine the cell toxicity, which were measured every six days. Our results showed that the fastest specific growth rate was in the nitrogen-saturated medium with 0.49 μ, but the highest abundance (in the exponential phase) occurred in the in the nitrogen-balanced medium with a value of 5,266 cells ml-1 at day 21, while the lowest abundance was found in the nitrogen-limited medium, on day 12, with 4,072 cells ml-1. Regarding toxicity, the highest value was observed on day 12 with 24.56 fmol cell-1 in the nitrogen-limited treatment and the lowest showed values of 8.85 fmol cell-1 in the nitrogen-balanced medium. The GTX3 toxin was dominant, being found in the 3 treatments. The results in this study suggest that the nitrogen/phosphorus ratios infuenced in a non-synergistic way in the growth and toxin production of A. catenella, resulting into a stimulation of growth by nitrogen (ratios 24:1 and 3:1) and toxins increased by limitation of this nutrient.

En el presente informe se muestran los resultados de la cuarta etapa de un estudio diseñado para monitorear las variaciones espacio temporales del veneno paralizante de los mariscos (VPM), el veneno diarreíco de los mariscos (VDM), el veneno amnésico de los mariscos (VAM) en especies transvectoras centinelas, y de especies de microalgas nocivas o potencialmente nocivas, además de variables ambientales de tipo hidrográficas y meteorólogicas, además, de fitoplancton cualitativo y cuantitativo. This report presents the results of the fourth stage of a study designed to monitor temporal and spatial variations of paralytic shellfish poison (PSP), the diarrhetic shellfish poison (DSP), the amnesic shellfish poison (VAM ) transvectors sentinel species, and species of harmful or potentially harmful algae as well as environmental variables such hydrographic and meteorological further qualitative and quantitative phytoplankton. Unpublished

En el presente informe se muestran los resultados de la cuarta etapa de un estudio diseñado para monitorear las variaciones espacio temporales del veneno paralizante de los mariscos (VPM), el veneno diarreíco de los mariscos (VDM), el veneno amnésico de los mariscos (VAM) en especies transvectoras centinelas, y de especies de microalgas nocivas o potencialmente nocivas, además de variables ambientales de tipo hidrográficas y meteorólogicas, además, de fitoplancton cualitativo y cuantitativo. This report presents the results of the fourth stage of a study designed to monitor temporal and spatial variations of paralytic shellfish poison (PSP), the diarrhetic shellfish poison (DSP), the amnesic shellfish poison (VAM ) transvectors sentinel species, and species of harmful or potentially harmful algae as well as environmental variables such hydrographic and meteorological further qualitative and quantitative phytoplankton. Unpublished

There is interest in the paradigm that relates environmental sea changes to the emergence of diseases that affect both aquatic organisms in the sea and human beings. The emergence of Vibrio parahaemolyticus as an important cause of epidemic summer diarrhea in 2004 and 2005, confined mainly to the tenth region in Chile, could be a manifestation of this trend. This and other areas of the country have also experienced several outbreaks of paralytic shellfish poisoning (PSP), diarrheal shellfish poisoning (DSP) and amnesic shellfish poisoning (ASP) caused by harmful algal blooms (HAB) of Alexandrium catenella, Dinophysis acuta and Pseudonitzchia species, respectively. The short historical record of these pathological phenomena in Chile suggests that they are increasing in frequency and expanding their geographical range. The V parahaemolyticus isolates responsible for the Chilean outbreaks correspond mainly to the pandemic strain O3:K6. HAB found in Chile and the intoxications caused by them have similar biological characteristics to those described in other areas of the world. The tenth region, the area where these problems are emerging, produces approximately 80-90% of the shellfish consumed in Chile and a large proportion of the shellfish that is exported. Prevention of these public health problems can be attained by developing policies that increase environmental surveillance for Vibrios and toxic algae, improve the epidemiological surveillance of acute diarrhea and algal intoxications after the ingestion of raw bivalves, and educate the population on the mode of transmission of these diseases. Scientific capacity and laboratories need to be developed to widen the limited knowledge of the biology of Vibrio and toxic algae and the environmental factors that favor their emergence as public health and economic problems in Chile (Rev Méd Chile 2005; 133: 1081-88)

La presencia del dinoflagelado tóxico Alexandrium catenella en las aguas interiores de la Patagonia noroccidental, fue registrada en la década de los 90. A partir de 1995 se iniciaron programas de monitoreo de fitoplancton orientados al seguimiento de este dinoflagelado y sus efectos sobre los mariscos en la Décima y Undécima Región de Chile, financiados por distintas instituciones. Esto permitió recolectar una importante base de datos, aunque incompleta en muchos aspectos debido a la independencia de objetivos de los diferentes estudios. En esta revisión se agruparon todos los datos disponibles para buscar patrones que ayuden a la formulación de hipótesis sobre la dispersión e incidencia espacial y temporal de A. catenella en esta amplia zona y mucho más habitada que la Duodécima Región. Inicialmente se recolectaron muestras mensuales y desde fines de 2000 semanales tanto de fitoplancton como de mariscos en un número de estaciones que varió cada año. Desde fines de 1995 al 2002 se registraron cuatro floraciones de A. catenella, con intensidad y distribución variable, observándose una expansión de la distribución geográfica de esta especie hacia el norte (desde aproximadamente 45° 47' S en 1996 a 42° S, Chiloé en 2002). Las cuatro floraciones registradas fueron marcadamente estacionales, concentradas entre los meses de enero a marzo y coincidieron con los máximos registros del veneno paralizante de los mariscos. Los datos analizados sugieren que el origen de las floraciones de A. catenella en las aguas interiores de la región estaría asociada a la presencia de bancos de quistes, cuyo ciclo de vida se expresa con una variación bianual debido a la variación en condiciones ambientales que favorecen la germinación de estos organismos. La influencia de oscilaciones en el océano adyacente que estarían afectando las características de circulación general de las aguas interiores y las características de la columna de agua (e.g., temperatura), favorecerían o inhibirían el inicio de floraciones de A. catenella. El aumento de la distribución espacial de las floraciones de esta especie parece estar fuertemente influenciada por la deriva de aguas superficiales, originada principalmente por vientos y por las características de circulación de las aguas interiores. The presence of the toxic dinoflagellate Alexandrium catenella was first recorded during the early 1990s in the fjords and inland seas of the Chilean Northwest Patagonia. In 1995 regular phytoplankton monitoring programs were initiated with the financial support of different national institutions with the purpose of detecting these toxic dinoflagellates and assessing their effects on shellfish. During this period, an important but incomplete database was obtained, due mainly to the different work objectives of each monitoring program. In this paper we review the available data, searching for patterns that help us to gain insights into the temporal and spatial distribution of A catenella in this region. During the early years (1995 to 1998) the sampling was undertaken monthly and since later 2000 onwards, samples were taken every week but in fewer sampling stations. Phytoplankton and shellfish samples were collected in the same stations but these varied in number every year. From late 1995 to 2002 four toxic algae blooms of A. catenella were recorded with different intensity and distribution patterns. However, a pattern became apparent when the distribution was expanding northwards (from 45° 47' S in 1996 to 42° S, Chiloé in 2002). All four algae blooms recorded were highly seasonal (spanning from January to March) and were correlated with the highest paralytic shellfish poisoning (PSP) records. We suggest that benthic cyst beds are a very important factor in initiating toxic dinoflagellate blooms of A. catenella in the fjords and inland seas of southern Chile, whose life cycle shows a biannual occurrence, possibly due to variations in environmental conditions. This apparent cycle could be a response to oscillations in the neighbor ocean affecting general circulation patterns as well as water column features (e.g., temperature) of inland seas, favoring or inhibiting these toxic blooms. Expanding spatial distribution of A. catenella blooms seems to be strongly related to surface water drift driven by wind forcing as well as by circulation features of inland seas in northwest Patagonia in southern Chile

La susceptibilidad diferencial de microalgas a la radiación UV-B (RUV-B, 280 - 320 nm) genera patrones de predominio numérico dentro de los ensambles del fitoplancton. Sin embargo, a pesar que algunos eventos de floraciones algales nocivas (FAN) del dinoflagelado Alexandrium catenella han sido coincidentes con episodios de alta RUV-B en el extremo sur de Chile, se desconoce alguna relación de causalidad entre estos procesos. A través de los parámetros poblacionales tasa intrínseca de crecimiento (µ) y capacidad de carga (K), se determinó el efecto de la RUV-B sobre la dinámica poblacional de cultivos de A. catenella, la que fue comparada con la respuesta demográfica de cultivos de una diatomea susceptible a la RUV-B, Phaeodactylum tricornutum. Los resultados mostraron que ambas especies presentaron una disminución significativa de µ frente a un incremento de RUV-B. Sin embargo, mientras que la respuesta de A. catenella mostró una dosis umbral para el crecimiento, bajo la cual se obtuvo una disminución de µ hasta 0,03 d-1, P. tricornutum presentó un decrecimiento proporcional, hasta un mínimo de 0,34 d-1. A pesar que el parámetro K en ambas especies presentó un decrecimiento similar frente a un gradiente de RUV-B, A. catenella mostró una significativa inhibición a partir de 2,9 KJ m-2 d-1, a diferencia de P. tricornutum, donde K se afectó a dosis iguales o mayores a 4,1 KJ m-2 d-1. Contrario a la predicción, los resultados indican una mayor susceptibilidad en A. catenella que en P. tricornutum al aumento de dosis de RUV-B, lo cual otorga una débil causalidad a este factor en la determinación del patrón de predominio numérico presentado por A. catenella durante los eventos de FAN Differential susceptibility to ultraviolet B (UV-B, 280 - 320 nm) radiation among microalgae generates patterns of dominance in phytoplankton assemblages. However, despite some events of harmful algal blooms (HAB's) of the dinoflagellate Alexandrium catenella have been coincident with high UV-B radiation episodes in the southern region of Chile, a causal relationship has not been found among these processes. Through the population parameters, intrinsic growth rate (µ) and carrying capacity (K), the UV-B effect over the population dynamic of A. catenella cultures was determined, and compared with the demographic response of cultures of the UV-B-susceptible diatom, Phaeodactylum tricornutum. Results showed that both species exhibit a significant decrease in µ faced with an increased UV-B radiation. Nevertheless, while response of A. catenella exhibited a threshold dose after which growth decreased down to 0.03 d-1, µ-values in P. tricornutum showed a proportional decrease down to 0.34 d-1. Notwithstanding, the parameter K showed a similar decline in both species under a RUV-B gradient, A. catenella exhibited a significant inhibition at 2.9 KJ m-2 d-1, meanwhile in P. tricornutum K was affected under doses equal to or higher than 4.1 KJ m-2 d-1. Contrary to prediction, results indicated that with an increase in the UV-B radiation dose, A. catenella presented a higher susceptibility compared with P. tricornutum, granting a week causality to this factor in determining the dominance pattern of A. catenella during HAB's

El presente informe tiene como objetivo capacitar y orientar a la comunidad pesquero artesanal para comprender el significado de los fenómenos algales nocivos, además de informar a la comunidad sobre los modos de detección y las medidas de prevención. This report aims to train and guide the artisanal fishing community to understand the meaning of harmful algal events, in addition to in forming the community about the ways of detection and prevention measures. Unpublished