Sargassum es un género de macroalgas pardas ( algas marinas ) del orden Fucales de laclase Phaeophyceae . [1] Numerosas especies se distribuyen por los océanos templados y tropicales del mundo, donde generalmente habitan aguas poco profundas y arrecifes de coral, y el género es ampliamente conocido por sus especies planctónicas (que flotan libremente). La mayoría de las especies dentro de la clase Phaeophyceae son organismos predominantemente de agua fría que se benefician de la afloración de nutrientes, pero el género Sargassum parece ser una excepción. [2] Cualquier número de las especies normalmente bentónicas puede adoptar una existencia planctónica , a menudo pelágica, después de ser retiradas de los arrecifes durante el mal tiempo. Dos especies ( S. natans y S. fluitans ) se han vuelto holopelágicas, reproduciéndose vegetativamente y nunca adhiriéndose al fondo marino durante sus ciclos de vida. El mar de los Sargazos del océano Atlántico recibió su nombre de las algas, ya que alberga una gran cantidad de Sargassum . [3]
El tamaño de las floraciones anuales en el Atlántico aumentó más de cien veces a partir de 2011, como resultado de factores que incluyen un mayor escurrimiento de fertilizantes en ríos importantes como el Amazonas y el Congo . ( se necesita fuente )
El sargazo recibió su nombre de los marineros portugueses que lo encontraron en el mar de los Sargazos . Lo llamaron así por la rosa lanosa ( Halimium lasianthum ) que crecía en los pozos de agua de su casa, [ cita requerida ] y que se llamaba sargaço en portugués ( pronunciación portuguesa: [sɐɾˈɣasu] ) [4] - del latín salicastrum .
Los Cayos de Florida y el sur de Florida continental son bien conocidos por los altos niveles de sargazo que cubren sus costas. Colón observó sargazo o alga marina . Aunque esta alga adquirió una reputación legendaria por cubrir la totalidad del mar de los Sargazos, lo que imposibilitaba la navegación, [5] desde entonces se ha descubierto que solo se encuentra en corrientes de aire. [6]
Las especies de sargazo se cultivan y se limpian para su uso como remedio herbal. Muchos herbolarios chinos prescriben sargazo en polvo (ya sea la especie S. pallidum o, más raramente, hijiki o S. fusiforme ) en dosis de 0,5 gramos disueltos en agua tibia y bebidos como té. Se denomina海藻; hǎizǎo en la medicina tradicional china , donde se utiliza para resolver la "flema por calor". [7]
El sargazo ( F. Sargassaceae ) es una alga importante muy distribuida en regiones tropicales y subtropicales. Diferentes especies de Sargassum tienen aplicaciones populares en la nutrición humana y se consideran una fuente rica de vitaminas , carotenoides , proteínas y minerales. Muchos compuestos químicos bioactivos que se clasifican como terpenoides , esteroles , polisacáridos sulfatados , polifenoles , ácidos sargaquinoicos, sargacromanol y feofitina se aislaron de diferentes especies de Sargassum . Estos compuestos aislados y/o extractos exhiben diversas actividades biológicas, incluyendo actividades analgésicas , antiinflamatorias , antioxidantes , neuroprotectoras , antimicrobianas , antitumorales , fibrinolíticas , inmunomoduladoras , anticoagulantes , hepatoprotectoras y antivirales . [8]
Las especies de este género de algas pueden crecer hasta una longitud de varios metros. Generalmente son de color marrón o verde oscuro y constan de un soporte , un estípite y una fronda . Las oogonias y los anteridios se presentan en conceptáculos incrustados en receptáculos en ramas especiales. [9] Algunas especies tienen vejigas llenas de gas parecidas a bayas que ayudan a las frondas a flotar para promover la fotosíntesis . Muchas tienen una textura áspera y pegajosa que, junto con un cuerpo robusto pero flexible, las ayuda a soportar fuertes corrientes de agua.
Las grandes esteras pelágicas de Sargassum en el Mar de los Sargazos actúan como uno de los únicos hábitats disponibles para el desarrollo del ecosistema; esto se debe a que el Mar de los Sargazos carece de límites terrestres. [10] Los parches de Sargassum actúan como refugio para muchas especies en diferentes partes de su desarrollo, pero también como residencia permanente para especies endémicas que solo se pueden encontrar viviendo en y dentro del Sargassum . [11] Estos organismos endémicos tienen patrones y coloraciones especializados que imitan al Sargassum y les permiten camuflarse de manera impresionante en su entorno. En total, estas esteras de Sargassum albergan más de 11 filos y más de 100 especies diferentes. [12] También hay un total de 81 especies de peces (36 familias representadas) que residen en el Sargassum o lo utilizan para partes de sus ciclos de vida. [13] Otros organismos marinos, como las tortugas marinas jóvenes, utilizarán el Sargassum como refugio y recurso de alimentación hasta que alcancen un tamaño en el que puedan sobrevivir en otro lugar. Esta comunidad está siendo afectada por los humanos debido a la sobrepesca, la basura y otros tipos de contaminación, y el tráfico de embarcaciones, lo que eventualmente podría conducir a la desaparición de este hábitat diverso y único. [11] A continuación se muestra una lista de organismos asociados con el sargazo en el mar de los Sargazos.
El mar de los Sargazos desempeña un papel importante en la migración de especies de anguilas catádromas como la anguila europea , la anguila americana y el congrio americano . Las larvas de estas especies eclosionan dentro del mar y, a medida que crecen, viajan a Europa o la costa este de América del Norte. Más tarde en la vida, la anguila madura migra de regreso al mar de los Sargazos para desovar y poner huevos . También se cree que después de la eclosión, las tortugas bobas jóvenes utilizan corrientes, como la Corriente del Golfo , para viajar al mar de los Sargazos, donde usan el sargazo como cobertura de los depredadores hasta que maduran. [14] [15]
El sargazo también sirve como un vínculo trófico entre la superficie del océano y el fondo marino. Se ha observado que los isópodos de la especie Bathyopsurus nybelini a profundidades de 5002-6288 m en la Fosa de Puerto Rico y el centro de expansión de las Islas Caimán Central consumen Sargassum . Incluso presentan varias adaptaciones para ello, como microbiomas capaces de descomponer las algas y fijar nitrógeno, brazadas de natación especializadas y piezas bucales dentadas y trituradoras. [16]
Organismos encontrados en parches pelágicos de Sargassum , [17] [18] [11]
El sargazo se encuentra comúnmente en la deriva de la playa cerca de los bancos de sargazo , donde también se lo conoce como alga del golfo , un término que también puede significar todas las especies de algas arrastradas a la orilla.
Las especies de Sargassum se encuentran en todas las áreas tropicales del mundo y, a menudo, son los macrófitos más obvios en las áreas cercanas a la costa, donde los bancos de Sargassum a menudo ocurren cerca de los arrecifes de coral . Las plantas crecen submarealmente y se adhieren a corales, rocas o conchas en áreas rocosas o de guijarros moderadamente expuestas o protegidas. Estas poblaciones tropicales a menudo experimentan ciclos estacionales de crecimiento y descomposición en conjunto con los cambios estacionales en la temperatura del mar. [19] En las especies tropicales de Sargassum que a menudo son consumidas preferentemente por peces herbívoros y equinoides , se produce un nivel relativamente bajo de fenólicos y taninos . [20]
En cantidades limitadas, el sargazo arrastrado a la costa desempeña un papel importante en el mantenimiento de los ecosistemas costeros del Atlántico y el Caribe. [21] Una vez en tierra, el sargazo proporciona nutrientes vitales como carbono , nitrógeno y fósforo a los ecosistemas costeros que bordean las aguas pobres en nutrientes de los trópicos y subtrópicos del Atlántico Norte occidental. [22] [23] Además, disminuye la erosión costera . [23]
A partir de 2011, cantidades sin precedentes de sargazo comenzaron a inundar las zonas costeras en cantidades récord. [24] Las costas de Brasil , el Caribe , el Golfo de México y la costa este de Florida vieron cantidades de sargazo arrastradas a la costa hasta tres pies de profundidad. [25] [21] El primer evento importante de inundación de sargazo ocurrió en 2011 y tuvo un aumento de biomasa de 200 veces en comparación con el tamaño promedio de floración de los ocho años anteriores. [26] Desde 2011, se han producido eventos de inundación cada vez más fuertes cada 2 o 3 años. Durante un evento de inundación de sargazo en 2018, una floración de sargazo midió más de 1600 kilómetros cuadrados, más de tres veces el tamaño promedio. [26] [27] Los eventos de inundación recientes han causado millones de dólares de ingresos perdidos en la industria del turismo, especialmente perjudicando a los pequeños países caribeños cuyas economías dependen en gran medida del turismo estacional. [26]
Si bien el Mar de los Sargazos es una fuente conocida de floraciones de Sargassum , las variaciones en los tipos de Sargassum que componen estos eventos de inundación han llevado a los investigadores a creer que el Mar de los Sargazos no es el punto de origen de las inundaciones de Sargassum . [26] [28] Sargassum natans I y Sargassum fluitans III son las especies dominantes de Sargassum que se encuentran en el Mar de los Sargazos. [29] Estudios recientes de muestreo con red han encontrado que Sargassum natans VIII , un tipo anteriormente raro, constituye un porcentaje dominante de la biodiversidad de Sargassum en el Atlántico occidental y el Mar de los Sargazos. [29] [30] [31]
Los eventos de inundación de sargazo sin precedentes causan una variedad de impactos biológicos y ecológicos en las regiones afectadas. La descomposición de grandes cantidades de sargazo a lo largo de las costas consume oxígeno, creando grandes zonas sin oxígeno que resultan en muertes de peces. [32] La descomposición del sargazo crea además gas de sulfuro de hidrógeno ( H2S ), que causa una variedad de impactos en la salud de los seres humanos. [33] Durante el evento de inundación de sargazo en 2018, se informaron 11.000 casos de toxicidad aguda por sargazo en un lapso de 8 meses solo en las islas caribeñas de Guadalupe y Martinica . [34] Cantidades masivas de sargazo flotante presentan una barrera física que impide que los corales y las praderas marinas reciban suficiente luz, ensuciando las hélices de los barcos y enredando a las tortugas marinas y los mamíferos. [35] [36] Con cada evento de inundación de sargazo , grandes cantidades de nutrientes se transportan desde el océano abierto a los entornos costeros. Esto aumenta considerablemente el transporte de nutrientes y aún se desconocen sus efectos sobre los ecosistemas marinos y costeros. Es fundamental comprender las causas y los factores que impulsan las inundaciones por sargazo, ya que se están volviendo más comunes. [37]
El mar de los Sargazos, una zona de origen conocida de floraciones de sargazo , está clasificado como una región oligotrófica . [38] Con aguas cálidas y pobres en oxígeno y bajos contenidos de nutrientes, la producción de biomasa está limitada por los pocos nutrientes presentes. [39] Históricamente, los bajos niveles de nutrientes en el mar de los Sargazos han limitado la producción de sargazo . Los nuevos flujos de nitrógeno y fósforo son factores que impulsan el aumento de la producción de biomasa . [40] [41] [42]
Estudios recientes han encontrado tres posibles impulsores de la afluencia de nutrientes vinculados al aumento de la biomasa de Sargassum : un aumento en la producción de nutrientes del río Amazonas , un aumento de nutrientes en el Golfo de México y un afloramiento costero frente a la costa de África occidental que transfiere aguas profundas ricas en nutrientes a la columna de agua superior donde reside Sargassum . [43] [44] [42] Se ha demostrado que la producción de nutrientes del río Amazonas tiene un efecto retardado directo en los grandes eventos de inundación, que ocurren uno o dos años después de años de alta producción de nutrientes. [43] Se ha informado que los fosfatos y el hierro transportados a través de los vientos alisios desde el norte de África tienen un efecto fertilizante en el crecimiento de Sargassum ; se requieren más datos para comprender su papel en causar floraciones inundantes. [26] Los investigadores a nivel mundial coinciden en que se requiere una investigación continua para cuantificar el efecto de los cambios químicos marinos y otros factores ambientales en el reciente aumento de la biomasa de Sargassum y los eventos de inundación. [43]
Los impulsores físicos detrás de los eventos de inundación de Sargazo son los vientos predominantes y las corrientes superficiales del océano. [45] El Caribe está ubicado en una región fuertemente afectada por los vientos alisios . Los vientos alisios son vientos fuertes y constantes del noreste que soplan aire seco lleno de polvo desde el Sahara a través del Atlántico. [46] Los vientos alisios también juegan un papel crítico en la temporada anual de huracanes en el Atlántico occidental. [47] La Corriente del Caribe y la rama de las Antillas de la Corriente Ecuatorial del Atlántico Norte son los principales transportadores de corriente de Sargazo en la región. [48] [49]
Recientemente, los investigadores han comenzado a utilizar imágenes satelitales del espectrorradiómetro de imágenes de resolución moderada y datos de corrientes oceánicas para rastrear y pronosticar eventos de inundación con un alto nivel de precisión. [50]
Los efectos de la deforestación , la escorrentía de aguas residuales y los fertilizantes agrícolas comerciales en la facilitación de la acumulación excesiva de nutrientes en entornos acuáticos y marinos han sido bien estudiados y se ha demostrado que son factores impulsores de la eutrofización . [51] [52] Dado que los eventos perjudiciales de inundación de Sargassum no comenzaron hasta 2011, es probable que se haya alcanzado y superado un umbral de nutrientes desconocido. Dadas las políticas y prácticas agrícolas actuales, es poco probable que estos eventos de inundación desaparezcan por sí solos sin intervención humana.
La cocina japonesa y chilena han consumido tradicionalmente el sargazo , conocido como hijiki , aunque contiene altas cantidades de arsénico , parte del ciclo del arsénico desde las aguas subterráneas, los cursos de agua, los océanos y de regreso a la tierra. Existen métodos para procesar y reducir en gran medida el arsénico de este género de algas, lo que potencialmente lo convierte en una fuente de alimento casi inagotable para animales o personas.
Las variaciones en el nivel del mar , la salinidad , la temperatura del agua, la composición química, los patrones de lluvia y la acidez del agua desempeñan un papel en la regulación de las floraciones de algas . [53] A medida que las fuerzas antropogénicas aumentan la variabilidad de estos factores, la frecuencia, la duración, la gravedad y el alcance geográfico de las floraciones de algas dañinas han aumentado, causando millones de dólares de ingresos perdidos y dañando frágiles ecosistemas costeros y coralinos . [54]
Desde la época de Colón, se han difundido muchas leyendas sobre el mar de los Sargazos. Se creía que las algas que cubrían su superficie eran tan espesas que ningún barco podía escapar de ellas. Los primeros escritores describieron antiguos barcos fantasmas que se pudrían al quedar atrapados para siempre en las algas.
