Seasonal incidence of red tides in the Bay of Santa Marta and adjacent sectors, Colombian Caribbean

Authors

DOI:

https://doi.org/10.25268/bimc.invemar.2020.49.2.940

Keywords:

red tides, algae blooms, climatic variability, Colombian Caribbean

Abstract

In order to describe the environmental and climatic conditions associated with the occurrence of six red tide events between 2010 and 2017, in Santa Marta (Colombian Caribbean), biological and physicochemical information during these events was collected. Additionally, precipitation data and the Oceanic Niño Index (ONI) between 2010 and 2017 were consulted. The results showed that the dinoflagellate Cochlodinium sp. was responsible for three events that occurred in October 2010, October 2011 and November 2015, reaching a maximum densities of 5 × 106 cells L-1. These events were associated with an increase in rainfalls and seawater surface temperature (29.7 ºC) and a decrease in salinity (< 35.5). The Mesodinium cf. rubrum ciliate was responsible for three other events (January 2015, January 2017 and March 2017), recording maximum concentrations of 9.2 × 106 cells L-1. During these last events, there was no rainfall and high concentrations of nutrients, increases in salinity (> 36.6) and sea temperatures below 26 ºC were evident. Associating the occurrences of red tide events and the ONI index, it was evidenced that Cochlodinium sp. blooms occurred during years influenced by moderate-strong climatic (thermal) events (ONI > ±1 ºC) whereas the blooms of M. cf. rubrum occurred during neutral years (ONI between 0,5 and -0,5 ºC). The red tides presented a temporal pattern of occurrence in the Magdalena region, influenced by the climatic and environmental variability of each period, without representing a risk to human health until now.

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Anton A, P.L. Teoh, S.R. Mohd-Shaleh y N. Mohammad-Noor. 2008. First occurrence of Cochlodinium blooms in Sabah, Malaysia. Harmful Algae 7: 331-336.

APHA (American Public Health Association), AWWA (American Water Works Association) y WEF (Water Environment Federation). 2012. Standard methods for the examination of water and wastewater, 22 edición. Washington, EE.UU. 1463 p.

Arbeláez, N., J.E. Mancera y B. Reguera. 2017. Dinoflagelados epífitos de Thalassia testudinum en dos sistemas costeros del Caribe colombiano. Boletín de Investigaciones Marinas y Costeras, 46 (2): 9-40.

Avaria, S., M. Cáceres, P. Muñoz, S. Palma y P. Vera. 1999. Plan nacional sobre floraciones de algas nocivas en Chile. 31 p.

Azanza, R.V., L.T. David, R.T. Borja, I.U. Baula y Y. Fukuyo. 2008. An extensive Cochlodinium bloom along the western coast of Palawan, Philippines. Harmful Algae 7, 324–330.

Balech, E. 1988. Los dinoflagelados del Atlántico sudoccidental. Publ. Espec. Inst. Esp. Oceanogr. 1. 310 p.

Bula-Meyer, G. 1985. Un nuevo núcleo de surgencia en el Caribe colombiano en correlación con las macroalgas. An. Inst. Inv. Mar. Punta de Betín. (17): 61-81.

Burkiiy, H. 1982. Ciliates and other microplankton components of a near-shore food web: standing stocks and production processes. Ann. Inst Oceanogr., 58(SappL), 335-350.

California Ocean Science Trust. 2016. Framing the Science Around Harmful Algal Blooms and California Fisheries: Scientific Insights, Recommendations and Guidance for California. Oakland, CA. 20 p.

Calvo-Vargas, E. y M. Arguedas-Rodríguez. 2012. Indicadores ambientales, Salud. Muestreo de las Floraciones Algales Nocivas (FANs) en el Golfo de Nicoya, Puntarenas, Costa Rica. Universidad Nacional Costa Rica. Heredia, Costa Rica. 7 p.

Cortés-Altamirano, R. 1984. Mareas rojas producidas por el ciliado Mesodinium rubrum (Lohman) en el litoral de Mazatlán, Sinaloa, México. Biótica 9: 259-269.

Cortés-Altamirano, R. y R. Alonso-Rodríguez. 1997. Mareas rojas durante 1997 en la bahía de Mazatlán, Sinaloa, Mexico. Ciencias del mar, UAS. 15:31-37.

Cortés-Lara, M.C. 2002. Primer registro de marea roja del 2002. Bahía de Banderas Jalisco-Nayarit (enero de 2002). Rev. Biomed., 13:229-230.

Cortés-Lara, M., R. Cortés-Altamirano y A. P. Sierra-Beltrán. 2004. Presencia de Cochlodinium catenatum (Gymnodiniales: Gymnodiniaceae) en mareas rojas de Bahía de Banderas, Pacífico mexicano. Rev. Biol. Trop., 52: 35-49.

Crawford. D.W. 1989. Mesodinium rubrum: the phytoplankter that wasn't. Mar. Ecol. Prog. Ser. 58: 161-174.

Crawford, D.W. y T. Lindholm. 1997. Some observations on vertical distribution and migration of the phototrophic ciliate Mesodinium rubrum (=Myrionecta rubra) in a stratified brackish inlet. Aquat. Microb. Ecol., 13: 267-274.

De Oliveira, L.A. 2004. A red water caused by Mesodinium rubrum on the coast of Santa Catarina, southern Brazil. Brazilian Journal of Oceanography, 52(2):153-161.

Díaz, J. M., L. M. Barrios, M. H. Cendales, J. Garzón-Ferreira, J. Geister, M. López-Victoria, G. H. Ospina, F. Parra-Velandia, J. Pinzón, B. Vargas-Angel, F. A. Zapata y S. Zea. 2000. Áreas coralinas de Colombia. INVEMAR, Serie Publicaciones Especiales No. 5, Santa Marta, 176p.

Dorantes-Aranda, J. J., L. M. García-de la Parra, R. Alonso-Rodríguez y L. Morquecho. 2009. Hemolytic activity and fatty acids composition in the ichthyotoxic dinoflagellate Cochlodinium polykrikoides isolated from Bahía de La Paz, Gulf of California. Marine Pollution Bulletin 58: 1401–1405.

Edler L. y M. Elbrächter. 2010. The Utermöhl method for quantitative phytoplankton analysis 13 – 20. En: Karlson, B., Cusack, C. y Bresnan, E. Microscopic and molecular methods for quantitative phytoplankton analysis. Intergovernmental Oceanographic Commission of ©UNESCO. (IOC Manuals and Guides, no. 55.) Paris. 110 p.

Franco-Herrera, A. 2005. Una aproximación a la oceanografía de la ensenada de Gaira: El Rodadero, más allá que un centro turístico. Universidad Jorge Tadeo Lozano, Santa Marta. 58 p.

Freer, E. y M. Vargas-Montero. 2003. Floraciones algales nocivas en la costa pacífica de Costa Rica: Toxicología y sus efectos en el ecosistema y salud pública. Acta Médica Costarricense, 45 (4): 158-164.

Gárate-Lizárraga, I. 2013. Bloom of Cochlodinium polykrikoides (Dinophyceae: Gymnodiniales) in Bahía de La Paz, Gulf of California. Marine Pollution Bulletin, 67: 217–222.

Gárate-Lizárraga, I., J.J. Bustillos-Guzmán, L.M. Morquecho y C.H. Lechuga-Deveze. 2000. First outbreak of Cochlodinium polykrikoides in the Gulf of California. Harmful Algae News 21, 7.

Gárate-Lizárraga, I., M. L. Hernández-Orozco, C. Band-Schmidt y G. Serrano-Casillas. 2001. Red tides along the coasts of Baja California Peninsula, México 1984 to 2001. Oceánides, 16(2): 127-134.

Gárate-Lizárraga, I., C. Band-Schmidt, R. Cervantes-Duarte y D. Escobedo-Urías. 2002. Mareas rojas de Mesodinium rubrum (Lohmann) Hamburger y Buddenbrock en el Golfo de California (invierno de 1998). Hidrobiológica, 12: 15-20.

Gárate-Lizárraga, I., D.J. López-Cortés, J.J. Bustillos-Guzmán y F.E. Hernández-Sandoval. 2004. Blooms of Cochlodinium polykrikoides (Gymnodiniaceae) in the Gulf of California. Mexico Revista de Biología Tropical 52 (Suppl. 1), 51–58.

Gárate-Lizárraga, I. y M.S. Muñetón-Gómez. 2008. Los riesgos de las mareas rojas en el Pacifico Mexicano. Conversus 3, 20–23.

Garzón-Ferreira, J. y J.M. Díaz. 2003. The Caribbean coral reefs of Colombia. 275-301. En: Cortés, J. (Ed.). Latin American Coral Reefs. Elsevier Science B.V., Ámsterdam.

Gobler, C.J., D.L. Berry, O.R. Anderson, A. Burson, F. Koch, B.S. Rodgers, L.K. Moore, J.A. Golesky, B. Allam, P. Bowers, Z.Y. Tang y R. Nuzzi. 2008. Characterization, dynamics, and ecological impacts of harmful Cochlodinium polykrikoides blooms on eastern Long Island, NY, USA. Harmful Algae, 7: 293-307.

Hallegraeff, G.M., D.M. Anderson y A.D. Cembella. 2004. Manual on harmful marine microalgae. Monographs on Oceanographic Methodology, UNESCO, Paris, Francia. 793 p.

Hargraves, P. E. y R. Víquez. 1981. The Dinoflagellate red tide in Golfo de Nicoya, Costa Rica. Rev. Biol. Trop., 29: 31-38.

Hayes, G. C., D. A. Puerdie y J. A. Williams. 1989. The distribution of ichtyoplankton in Southampton Water in response to low oxygen levels produced by Mesodinium rubrum bloom. J. Fish. Biol., 34: 811-813.

Hernández-Becerril, D.U. 1987. Un caso de mareas rojas en el Golfo de California, Revista latinoamericana de microbiología. 29: 171-174.

Horstman, D. A. 1981. Reported red-water outbreaks and their effects on fauna of the west and south coasts of South Africa, 1959-1980. Fish Bull. S Afr., 15:71-88.

IDEAM. 2015. Anuario Climatológico 2015. Bogotá D.C. 363 p.

INVEMAR. 2013. Concepto técnico sobre el análisis del fitoplancton de cuatro muestras de agua de la bahía de Cartagena tomadas por el CIOH el 27 de marzo de 2013. CTP-CAM-008-13. 6 p.

IMARPE. 2004-2009. Mareas Rojas. http://www.imarpe.gob.pe/chiclayo/Mareas%20Rojas/Mareas%20Rojas.htm (Fecha de consulta: 25/08/2018).

Jiménez, R. y E. Gualancaña. 2006. Floraciones de Mesodinium rubrum en los procesos de surgencia en el pacifico ecuatorial. Acta Oceanográfica del Pacifico, 13(1). 71-78.

Johnson M. D. y D. K. Stoecker. 2005. Role of feeding in growth and photophysiology of Myrionecta rubra. Aquat. Microb. Ecol., 39: 303-312.

Kifle, D. y D.A. Purdie. 1993. The seasonal abundance of the phototrophic ciliate Mesodinium rubrum in Southampton Water, England. Journal of Plankton Research, 15(7): 823–833.

Kim, C.S., Lee, S.G., Lee, C.K., Kim, H.G., Jung, J., 1999. Reactive oxygen species as causative agents in the ichthyotoxicity of the red tide dinoflagellate Cochlodinium polykrikoides. J. Plankton Res. 21 (11): 2105–2115.

Kim, C.S., Lee, S.G., Kim, H.A., 2000. Biochemical responses of fish exposed to a harmful dinoflagellate Cochlodinium polykrikoides. J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 254,131–141.

Kim, D., Oda, T., Muramatsu, T., Kim, D., Matsuyama, Y., Honjo, T., 2002. Possible factors responsible for the toxicity of Cochlodinium polykrikoides, a red tide phytoplankton. Comp. Biochem. Physiol. C. 132: 415–423.

Koray, T. 1984. The occurrence of red tide and causative organisms in Izmir Bay, E.U. Faculty of Science Journal. Series B, VII. NR.1: 75-83.

Lee, J.-S., 1996. Bioactive components from the red tide plankton Cochlodinium polykrikoides. J. Kor. Fish. Soc. 29: 165–173.

Lindholm, I. 1985. Mesodinium rubrum – a unique photosynthetic ciliate. Advanced Aquatic Microbiology, 3: 1-48.

López-Cortés, D.J., C.J. Band-Schmidt, J.J. Bustillos-Guzmán, F.E. Hernández-Sandoval, A. Mendoza-Flores y E.J. Núñez-Vázquez. 2014. Condiciones ambientales durante un florecimiento de Cochlodinium polykrikoides (Gymnodiniales, Dinophyceae) en la Ensenada de La Paz, Golfo de California. Revista de Biología Marina y Oceanografía, 49: 97-110.

Malagón, A. y L.V. Perdomo. 2013. Cochlodinium polykrikoides bloom in the Colombian Caribbean. Harmful Algae News. An IOC Newsletter on Toxic Algae and Algal Blooms (47): 14-15.

Mancera-Pineda, J.E., B. Gavio y G. Arencibia. 2009. Floraciones algales nocivas, intoxicación por microalgas e impactos en el desarrollo regional: El caso de San Andrés isla, Caribe colombiano: 46-62. En: Mancera-Pineda, J.E., O. Sierra y S. Pérez. 2009. Cuadernos del Caribe No. 13. Reserva de Biosfera Seaflower. Problema Ambiental. Universidad Nacional de Colombia, sede Caribe. San Andrés Islas, Colombia. 78 p.

Mancera-Pineda, J.E., M. Montalvo-Talaigua y B. Gavío. 2014. Dinoflagelados potencialmente tóxicos asociados a material orgánico flotante (drift) en San Andrés Isla, Reserva Internacional de la Biosfera – Seaeaflower. Caldasia, 36: 139-156.

Mincomercio Industria y Turismo. 2014. PROCOLOMBIA, Exportaciones, Turismo Inversión Marca País. http://www.inviertaencolombia.com.co/informacion-regional/santa-marta-magdalena.html (Consultation date: 30/05/2018).

McGaraghan, A., Kudela, R., y Negrey, K. 2012. A Primer on California Harmful Algal Blooms, Common questions and answers for stakeholders, decision makers, coastal managers, and the education community. Available at: http://fisheries.legislature.ca.gov/sites/fisheries.legislature.ca.gov/files/u8/Primer%20on%20HAB%20westcoast.pdf (Fecha de consulta: 30/05/2018).

Montealegre, J.E. 2014. Actualización del componente meteorológico del modelo institucional del IDEAM sobre el efecto climático de los fenómenos El Niño y La Niña en Colombia, como insumo para el Atlas Climatológico. IDEAM. Bogotá, Colombia. 80 p.

Morse R.E., M.R. Mulholland, W.S. Hunley, S. Fentress, M. Wiggins y J.L. Blanco-García. 2013. Control on the initiation and development of blooms of the dinoflagellate Cochlodinium polykrikoides Margalef in lower Chesapeake Bay and its tributaries. Harmful Algae 28: 71-82.

Mulholland, M.R., R.E. Morse, G.E. Boneillo, P.W. Bernhardt, K.C. Filippino, L.A. Procise, J.L. Blanco-Garcia, H.G. Marshall, T.A. Egerton, W.S. Hunley, K.A. Moore, D.L. Berry y C.J. Gobler. 2009. Understanding Causes and Impacts of the Dinoflagellate, Cochlodinium polykrikoides, Blooms in the Chesapeake Bay. Estuaries and Coasts, 32(4): 734-747.

Ramírez G. 1983. Características fisicoquímicas de la bahía de Santa Marta (Agosto, 1980 Julio, 1981). An. Inst. Inv. Mar. Punta de Betín (13): 111-121

Reguera, B., R. Alonso, A. Moreira y S. Méndez. 2011. Guía para el diseño y puesta en marcha de un plan de seguimiento de microalgas productoras de toxinas. COI de UNESCO y OIEA. Manuales y Guías de la COI. Paris y Viena. 59 p.

Reguera, B. R. Alonso, A. Moreira, S. Méndez y M.-Y. Dechraoui-Bottein (Eds). 2016. Guide for designing and implementing a plan to monitor toxin-producing microalgae. 2nd Ed. Intergovernmental Oceanographic Commission (IOC) of UNESCO and International Atomic Energy Agency (IAEA), Paris and Vienna. IOC Manuals and Guides (59). 66 p.

Rodríguez-Ramírez, A y J. Garzón-Ferreira. 2003. Monitoreo de arrecifes coralinos, pastos marinos y manglares en la bahía de Chengue (Caribe colombiano): 1993-1999. INVEMAR, Serie de publicaciones especiales No. 8, Santa Marta. 170 p.

Rodríguez, A., J.E. Mancera-Pineda y B. Gavio. 2010. Survey of benthic dinoflagellates associated to beds of Thalassia testudinum in San Andrés Island, Seaflower Biosphere Reserve, Caribbean Colombia. Acta biol. Colomb., 15 (2): 229 – 246.

Ruiz, A. y J.E. Mancera-Pineda. 2019. Potentially Toxic Dinoflagellates Associated to Seagrass on Isla de Barú, Colombian Caribbean, during El Niño 2015. Acta biol. Colomb., 24: 109-117.

Rychert, K. y M. Pączkowska. 2012. Ciliate Mesodinium rubrum in the coastal zone of the southern Baltic Sea (Central Pomerania). Journal of Ecology and Protection of the Coastline, 16: 97-102.

Sar, E.A., M.E. Ferrario y B. Reguera (Eds.). 2002. Floraciones algales nocivas en el cono sur Americano. Instituto Español de Oceanografía. Madrid, España. 311 p.

Strickland, D.H. y T.R. Parsons. 1972. A practical handbook of seawater analysis. Bulletin 167. 2a ed. Fisheries Research. Board of Canada, Otawa. 310 p.

UNGRD; Unidad Nacional para la Gestión del Riesgo de Desastres-Colombia. 2016. Fenómeno El Niño, análisis comparativo 1997-1998//2014-2016. Bogotá D.C. 143 p.

Vega-Sequeda, J., A. Rodríguez-Ramírez, M.C. Reyes-Nivia y R. Navas-Camacho. 2008. Formaciones coralinas del área de Santa Marta: Estado y patrones de distribución espacial de la comunidad bentónica. Bol. Invest. Mar. Cost., 37 (2): 87-105.

Vidal, L. A. 1995. Estudio del fitoplancton en el sistema lagunar estuarino tropical Ciénaga Grande de Santa Marta, Colombia, durante el año 1987. Thesis (M.Sc.) Universidad Nacional de Colombia. Bogotá, 207 p.

Vidal, L. A. 2010. Manual del fitoplancton hallado en la Ciénaga Grande de Santa Marta y cuerpos de agua aledaños. Bogotá: Fundación Universidad de Bogotá Jorge Tadeo Lozano. 384p.

Williams, J.A. 1996. Blooms of Mesodinium rubrum in Southampton Water—do they shape mesozooplankton distribution? Journal of Plankton Research, 18(9): 1685-1697.

Published

2020-12-19

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1.
Arbeláez M. N, Franco-Angulo J, Espinosa LF. Seasonal incidence of red tides in the Bay of Santa Marta and adjacent sectors, Colombian Caribbean. Bol. Investig. Mar. Costeras [Internet]. 2020 Dec. 19 [cited 2024 Nov. 22];49(2):49-66. Available from: http://boletin.invemar.org.co/ojs/index.php/boletin/article/view/940
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