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TÍTULO: Diversidad, distribución y toxicidad de Gambierdiscus spp. y Fukuyoa spp. en Cuba mediante la aplicación conjunta de técnicas moleculares y nucleares

ACRÓNIMO: CIGUATOX

PRIORIDAD NACIONALMENTE ESTABLECIDA A LA QUE RESPONDE:

Programa Sectorial de Ciencia, Tecnología e Innovación – 02. Tecnologías de aplicaciones nucleares, el láser, la óptica y la ultrasónica para producir y generalizar bienes y servicios en el objetivo específico: Desarrollo de tecnologías en apoyo a la gestión ambiental, la preservación del medioambiente y la adaptación al cambio climático, basados en técnicas nucleares, laser, óptica y la ultrasónica.

Por otra parte los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), el Plan Nacional de Desarrollo y el Plan de Estado para el Enfrentamiento al Cambio Climático (Tarea Vida) tienen en común un eje estratégico dirigido a garantizar un desarrollo sostenible en armonía con el medio ambiente, procurando además la prosperidad del propio desarrollo social y económico. El tal sentido la agenda global refrenda en el ODS 14 ‘Conservar los recursos marinos para el desarrollo sostenible’ las acciones para la conservación y uso sostenible de los océanos y los mares, e identifica varios indicadores para evaluar su implementación, entre ellos las Floraciones de Algas Nocivas.

JEFE DEL PROYECTO:

Dra. Lisbet Díaz Asencio, Investigadora, Sección de Bioensayos y Microbiología, Departamento de Estudios de la Contaminación Ambiental
Grado y Categoría Científica y/o Docente: Doctora en Ciencias Biológicas, Investigador Auxiliar

ENTIDADES EJECUTORAS PARTICIPANTES:

- Centro de Investigaciones Marinas (CIM-UH, MES)

- UEB Pueblo Extrahotelero La Estrella, Grupo de Turismo Gaviota SA
Cayo Santa María, Caibarién, Villa Clara

- Centro de Investigaciones Pesqueras (CIP, MINAL)

DURACIÓN: 3 años (Fecha de inicio: Enero/2024 Fecha terminación: Diciembre/2026)

RESUMEN DEL PROYECTO:

El proyecto propuesto constituye contraparte nacional parcial al Proyecto Regional de Asistencia Técnica del OIEA RLA/7/025 y complementará las acciones de transferencia de tecnologías nucleares y de métodos moleculares aplicados a la temática de las Floraciones de Algas Nocivas. El objetivo del proyecto es Contribuir a las evaluaciones de riesgo por ciguatera en Cuba mediante la aplicación conjunta de técnicas moleculares y nucleares en el estudio de la diversidad, distribución y toxicidad de los dinoflagelados bentónicos tóxicos Gambierdiscus spp. y Fukuyoa spp. Entre los resultados más relevantes a obtener se encuentran: el establecimiento de un banco de cepas de especies de Gambierdiscus y Fukuyoa provenientes de diversos sitios de Cuba, la implementación de capacidades para la identificación molecular de estas especies y la implementación del RBA en la evaluación de toxicidad de especies productoras de ciguatoxinas.

PROBLEMAS A RESOLVER:

Las capacidades técnicas y humanas creadas hasta la fecha para la vigilancia y el monitoreo de microalgas potencialmente tóxicas, en particular aquellas involucradas en el síndrome de la ciguatera, no son aun suficientes y necesitan ser fortalecidas con la introducción de herramientas moleculares para la identificación de las especies responsables. La aplicación de estas técnicas en poblaciones naturales es de difícil implementación, por lo que el establecimiento de cultivos monoalgales de las especies de los géneros de dinoflagelados Gambierdiscus y Fukuyoa garantiza el estudio poblaciones poco abundantes en el medio natural y su caracterización molecular y toxicológica efectiva. El Ensayo de Unión del radioligando al Receptor (r-RBA) fue transferido e implementado en el CEAC para la detección y cuantificación de ciguatoxinas en organismos marinos con el propósito de contribuir a la evaluación de riesgo por ciguatera en el país. Sin embargo, es necesaria aun su implementación en la evaluación toxicológica de las especies productoras, Gambierdiscus spp. y Fukuyoa spp., como una de los pilares en los que se sustentan los sistemas de alerta temprana.

BENEFICIARIOS DIRECTOS:

Entre los principales beneficiarios del proyecto por la aplicación o introducción de los resultados se encuentran:

•   Delegación Territorial del Ministerio de Ciencia, Tecnología y Medio Ambiente en Cienfuegos (Subdelegación de Medio Ambiente y Subdelegación de Gestión Ambiental)
•   Centro Provincial de Higiene, Epidemiología y Microbiología (CPHEM)
•   Centro de Investigaciones Pesqueras (CIP)
•   Grupo Algas Nocivas del Caribe (ANCA, IOC)

Estas instituciones se beneficiarán con la información científica obre las especies productoras de ciguatoxinas en Cuba, con implicación potencial en la ocurrencia de casos de ciguatera. Para el CIP y Grupo ANCA la información derivada de este proyecto será de vital importancia en la validación del índice de riesgo para ciguatera (IRCIGUA) utilizado para clasificar los sectores de costa de la plataforma cubana, que incluye como uno de sus indicadores la presencia de microalgas potencialmente tóxicas, en particular las especies de los géneros Gambierdiscus y Fukuyoa.

OBJETIVO GENERAL:

Contribuir a las evaluaciones de riesgo por ciguatera en Cuba mediante la aplicación conjunta de técnicas moleculares y nucleares en el estudio de la diversidad, distribución y toxicidad de los dinoflagelados bentónicos tóxicos Gambierdiscus spp. y Fukuyoa spp.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
1)   Determinar la composición y abundancia de los géneros Gambierdiscus y Fukuyoa y de otros géneros de dinoflagelados bentónicos potencialmente tóxicos en las áreas de estudio seleccionadas.
2)   Establecer y mantener un banco de cepas de especies de Gambierdiscus y Fukuyoa provenientes de las áreas de estudio seleccionadas.
3)   Caracterizar la diversidad morfológica y molecular de especies de Gambierdiscus y Fukuyoa a partir de los cultivos monoalgales obtenidos.
4)   Caracterizar la toxicidad de cepas productoras de ciguatoxinas utilizando el RBA a partir de cultivos de Gambierdiscus y Fukuyoa.

RESULTADOS:

1) Determinada la composición y abundancia de los géneros Gambierdiscus y Fukuyoa y de otros géneros de dinoflagelados bentónicos potencialmente tóxicos en las áreas de estudio seleccionadas.
2) Establecido un banco de cepas de especies de Gambierdiscus y Fukuyoa provenientes de diversos sitios de Cuba.
3) Caracterizada la diversidad morfológica y molecular de especies de Gambierdiscus y Fukuyoa en las áreas de estudio.
4) Caracterizada la toxicidad de cepas de Gambierdiscus y Fukuyoa productoras de ciguatoxinas utilizando el RBA.
5) Socializados los resultados del proyecto

IMPACTOS:

Principales indicadores de impactos
Impactos Científicos:
•   Generados nuevos conocimientos relacionados con la identificación molecular de microalgas tóxicas y el reporte potencial de nuevos registros para la biodiversidad marina cubana.
•   Generados nuevos conocimientos teóricos y prácticos relacionados con el ensayo RBA para la detección y cuantificación de ciguatoxinas en cultivos celulares. Logrados premios Provincial CITMA y AENTA al resultado científico al cierre del proyecto.
•   Aplicación de enfoques interdisciplinarios en los estudios relacionados con el enfrentamiento de las Floraciones Algales Nocivas.
•   Formación de capacidades (Doctor y Master en Ciencias) en temáticas vinculadas a la gestión de eventos de FANs en el contexto del Manejo Integrado de Cuencas y Áreas Costeras.

Impactos Socio económicos:

• Contribución a la mitigación de los impactos socio económicos negativos ocasionados a la problemática de las Floraciones Algales Nocivas, en particular aquellas causantes de ciguatera.

Impactos Medioambientales:

• Contribución al conocimiento sobre las especies productoras de ciguatoxinas en Cuba, su diversidad, distribución y toxicidad, relevante para la evaluación de riesgo de ciguatera.

RESULTADOS Y PLANIFICACIÓN DE LAS ACTIVIDADES PRINCIPALES:

Resultados Planificados	Entidad Responsable	Actividades Principales
1. Determinada la composición y abundancia de los géneros Gambierdiscus y Fukuyoa y de otros géneros de dinoflagelados bentónicos potencialmente tóxicos en las áreas de estudio seleccionadas.	CEAC	1.1 Determinada la composición y abundancia de los géneros Gambierdiscus y Fukuyoa y de otros géneros de dinoflagelados bentónicos potencialmente tóxicos en las áreas de estudio seleccionadas.
		1.2 Publicado un artículo científico en revista especializada
2. Establecido un banco de cepas de especies de Gambierdiscus y Fukuyoa provenientes de diversos sitios de Cuba.	CEAC	2.1 Establecido un banco de cepas de especies de Gambierdiscus y Fukuyoa provenientes de diversos sitios de Cuba.
3. Caracterizada la diversidad morfológica y molecular de especies de Gambierdiscus y Fukuyoa en las áreas de estudio.	CEAC	3.1 Elaborados los procedimientos involucrados en la implementación de la técnica RFLP: a) extracción de ADN, b) amplificación de fragmentos por PCR, c) digestión de fragmentos amplificados utilizando enzimas de restricción y d) visualización de fragmentos por electroforesis en geles de agarosa.
		3.2 Desarrollado curso teórico y práctico sobre Técnicas moleculares en la identificación de especies de microalgas
		3.3 Caracterizados cultivos de especies de Gambierdiscus por la técnica molecular RFLP.
4. Caracterizada la toxicidad de cepas de Gambierdiscus y Fukuyoa productoras de ciguatoxinas utilizando el RBA.	CEAC	4.1 Realizados estudios de efecto matriz de la técnica RBA para la cuantificación de ciguatoxinas en cultivos celulares de Gambierdiscus
		4.2 Caracterizada la toxicidad en cultivos celulares de especies de Gambierdiscus por RBA
		4.3 Caracterizada la diversidad, distribución y toxicidad de Gambierdiscus spp. y Fukuyoa spp en Cuba.
		4.4 Publicado un artículo científico en revista especializada.
5. Socializados los resultados del proyecto.	CEAC	5.1 Presentados los resultados obtenidos en al menos un evento nacional/internacional.
		5.2 Elaborada nota de prensa al cierre del segundo y tercer año con los resultados obtenidos.
		5.3 Realizado Taller de presentación, discusión y socialización de resultados