En los laberintos de agua fría que conforman los fiordos de la Patagonia chilena, las floraciones algales nocivas (FAN) ya no son episodios aislados. Son fenómenos recurrentes, cada vez más intensos bajo la presión combinada del cambio climático y la eutrofización. Pero más allá de las microalgas visibles al microscopio, existe un universo microscópico que hasta ahora había permanecido en la sombra: el microbioma que acompaña a cada floración.
Una investigación reciente, desarrollada durante eventos de Heterosigma akashiwo (2021) en el fiordo Comau y Alexandrium catenella (2022) en el estuario Quitralco, revela que estas microalgas no florecen solas. Lo hacen como parte de un “holobionte”: una comunidad compleja de bacterias de vida libre, bacterias asociadas a partículas y otros protistas que interactúan entre sí y con el ambiente.
El hallazgo no es menor. Comprender esa red invisible podría abrir la puerta a sistemas de monitoreo más finos y, eventualmente, a modelos predictivos capaces de anticipar eventos de alto impacto para la industria salmonicultora y los ecosistemas del sur austral.
Dos floraciones, dos huellas microbianas
Mediante observaciones microscópicas y técnicas de secuenciación de metabarcoding (16S y 18S rRNA), el equipo caracterizó la estructura y diversidad de las comunidades microbianas presentes durante ambas floraciones.
A simple vista, ya había diferencias. Durante la proliferación de Heterosigma akashiwo, abundaron diatomeas del género Skeletonema y dinoflagelados atecados. En cambio, en la floración de Alexandrium catenella predominaron diatomeas como Thalassiosira y Leptocylindrus, además del dinoflagelado Heterocapsa. Pero fue el análisis molecular el que reveló la profundidad del contraste.
En las comunidades eucariotas (18S rRNA), la floración de Heterosigma estuvo dominada por estramenópilos y por la propia raphidofícea, mientras que la de Alexandrium mostró una fuerte presencia de alveolados y protistas del orden Syndiniales (Dino-Group-I), conocidos por su rol parasítico en redes tróficas microbianas.
En el mundo bacteriano (16S rRNA), ambas floraciones compartieron grandes grupos dominantes —Proteobacteria (Rhodobacteriales), Bacteroidota (Flavobacteriales) y Cyanobacteria (Synechococcales)—, pero con diferencias en riqueza, diversidad y estructura según la especie dominante y el tamaño de fracción de agua analizada (1 µm y 0,2 µm).
El mensaje es claro: cada floración tiene su propia “firma” microbiana.
Interacciones invisibles con impacto real
Uno de los resultados más sugerentes del estudio fue la evidencia de interacciones diferenciadas entre bacterias y microalgas según la especie en floración. En el caso de Alexandrium catenella, destacaron como taxones clave la bacteria Blastopirellula y un dinoflagelado del clado Dino-Group-I-Clade-1.
Estas asociaciones podrían reflejar relaciones mutualistas, competitivas o incluso parasíticas que influyen en la intensidad, duración y toxicidad de las FAN.
La hipótesis de fondo es potente: el microbioma oceánico no solo responde a las floraciones, sino que podría contribuir a detonarlas, sostenerlas o modular su colapso.
El contexto: fiordos vulnerables en un clima cambiante
Los fiordos patagónicos constituyen un sistema ecológico único, caracterizado por fuertes gradientes de salinidad, aportes de agua dulce, estratificación y una hidrodinámica compleja. En este entorno se concentra buena parte de la producción salmonicultora chilena, una actividad que, al liberar nutrientes, puede contribuir a procesos de eutrofización.
Eventos extremos como el de 2016 —asociado a un intenso El Niño— dejaron en evidencia la vulnerabilidad del sistema frente a “super floraciones” capaces de provocar mortalidades masivas de peces y mariscos.
En este estudio, si bien variables como salinidad, oxígeno disuelto y clorofila-a no mostraron diferencias significativas entre ambas floraciones, sí se registraron mayores concentraciones de nutrientes (nitratos, nitritos, fosfatos y silicatos) durante la proliferación de Alexandrium catenella. Esa disponibilidad podría favorecer ciertos ensamblajes microbianos y alterar las dinámicas ecológicas.
De la caja negra al biomarcador
Tradicionalmente, el monitoreo de FAN se ha centrado en parámetros fisicoquímicos y en el conteo de microalgas. Sin embargo, el rol de los factores bióticos —especialmente las interacciones entre bacterias y fitoplancton— ha sido subestimado.
Este estudio confirma la creciente relevancia de las bacterias de vida libre y de las asociadas a algas como potenciales biomarcadores de la dinámica fitoplanctónica. La diferenciación clara entre las comunidades microbianas de Heterosigma y Alexandrium sugiere que el análisis del holobionte podría convertirse en una herramienta estratégica para mejorar los sistemas de alerta temprana, alimentar modelos predictivos más robustos, diseñar regulaciones basadas en evidencia ecológica integral y mitigar impactos en la salmonicultura y en los ecosistemas de fiordos.
Un cambio de paradigma
Las FAN ya no pueden entenderse solo como proliferaciones algales impulsadas por temperatura, nutrientes o estratificación. Son fenómenos ecológicos complejos, donde redes microbianas invisibles desempeñan un papel determinante.
Descifrar esa red —esa “caja negra” del holobionte— es uno de los desafíos científicos más urgentes para la Patagonia chilena. Y también una oportunidad: anticipar mejor para producir mejor, proteger mejor y convivir con un océano cada vez más dinámico.
En el microscópico entramado de bacterias y protistas podría estar la clave para leer el futuro de las mareas rojas en el sur del mundo.
