La proliferació d’algues microscòpiques que formen part del plàncton marí comporta canvis de coloració de l’aigua.
L’aigua dels mars i oceans és transparent i incolora. Tanmateix, quan mirem el mar, el veiem de color blau, la qual cosa té a veure amb les propietats físiques de la llum i la seva interacció amb les molècules d’aigua. I és que, quan la llum solar va penetrant en l’aigua, és absorbida de manera selectiva. Així, els colors corresponents a longituds d’ona més llargues, com ara el vermell, el taronja o el groc, s’absorbeixen molt més que els de longituds més curtes, especialment el blau. Aquesta radiació blava no absorbida és reflectida per la superfície, i és per això que veiem el mar de color blau.
No obstant això, hi ha moments en què el mar deixa de ser blau i adquireix una tonalitat verdosa, bruna o vermellosa. Això pot ser degut a la presència de partícules en suspensió, però també a la proliferació intensa de certes algues microscòpiques que formen part del plàncton marí. Aquestes algues tenen diferents pigments fotosintètics que absorbeixen diferents longituds d'ona de la llum i que també determinaran el color de l'aigua.
En general, les proliferacions de fitoplàncton mantenen l’ecosistema marí saludable i en determinen la riquesa, manifestada, per exemple, en la producció pesquera i la presència de cetacis a la Mediterrània. A mar obert, el creixement de les microalgues es produeix entre finals d'hivern i l'inici de la primavera, quan les capes d’aigua més superficials i riques en nutrients que han ascendit des de les zones més profundes durant la barreja hivernal coincideixen amb l’increment de llum i temperatura que es produeix en aquesta època de l’any.
Tot i això, algunes espècies de microalgues produeixen toxines que poden arribar a afectar la salut humana o altres organismes marins. En aquests casos parlem de proliferacions d'algues nocives o “harmful algal blooms” (HABs, per les seves sigles en anglès), un terme molt ampli que indica que els humans percebem que la proliferació causa problemes a les persones o al medi ambient.
El problema rau en el fet que aquestes microalgues poden ser ingerides, entre altres, per espècies de mol·luscs filtradors (musclos, cloïsses o navalles), i això pot comportar intoxicacions alimentàries en els humans que les consumeixen. A més, hi ha proliferacions que, malgrat no ser tòxiques, assoleixen concentracions molt altes de cèl·lules que, quan moren són descompostes per la comunitat bacteriana amb un elevant consum d'oxigen de l’aigua la qual cosa perjudica altres organismes de l'ecosistema, arribant a provocar-los la mort per falta d’oxigen.
La Mediterrània, un cas especial
La presència de proliferacions d'algues nocives és especialment rellevant en zones costaneres semitancades i densament poblades on l’entrada de nutrients provinent del continent és important durant tot l’any, però sobretot a l’estiu, quan algunes poblacions costaneres multipliquen la seva població per deu o, fins i tot, cent vegades.
Les elevades concentracions de nutrients a la costa, conjuntament amb les elevades temperatures, contribueixen a la proliferació de determinades microalgues, sovint dinoflagel·lades. A la Mediterrània, aquestes proliferacions acostumen a produir-se en aigües semiconfinades com ara badies i ports, dels quals a Catalunya en trobem un cada 8-10 quilòmetres de línia de costa. Això fa que les dinoflagel·lades, que inclouen les espècies dels gèneres Alexandrium i Dinophysis, algunes de les quals produeixen toxines paralitzants i diarreiques, respectivament, s’hi trobin molt a gust a casa nostra.
Un altre gènere que inclou espècies tòxiques és l’Ostreopsis, d’origen tropical, però que fa més de 20 anys que prolifera a les platges de la Mediterrània. La recerca realitzada suggereix que aquest fenomen podria coincidir amb l’augment de la temperatura de l’aigua i l’elevada pressió antròpica a la costa d’aquesta conca. Fins ara, les proliferacions d'Ostreopsis, no han comportat casos documentats d’intoxicació alimentària a la Mediterrània, si bé sí que s’han associat amb irritacions respiratòries lleus en persones que han inhalat els aerosols marins de les platges on prolifera.
Dinoflagel·lades, les protagonistes de les “marees roges”
A escala global, les dinoflagel·lades són el grup de microalgues amb més representants d’espècies que produeixen proliferacions nocives o tòxiques. La seva proliferació ve determinada per una elevada concentració de nutrients i una baixa agitació de l’aigua, com es representa en el conegut mandala del professor Ramon Margalef. En aquest model conceptual, Margalef es refereix a les proliferacions de dinoflagel·lades com a "marees roges", un terme clàssic i popular referit al pigment dominant d'aquestes microalgues que tenyeixen el mar de color vermellós.
Amb l’objectiu de controlar els diferents tipus de proliferacions, els països desenvolupats han establert una sèrie de programes de vigilància que fan el seguiment periòdic de les espècies de microalgues tòxiques o nocives. A la costa catalana, per exemple, l’Agència Catalana de l’Aigua (ACA) i el Departament d'Acció Climàtica, Alimentació i Agenda Rural de la Generalitat, en col·laboració amb centres de recerca com l’Institut de Ciències del Mar (ICM-CSIC) i l’Institut d’Investigació i Tecnologia Agroalimentàries (IRTA) de Sant Carles de la Ràpita, tenen l’objectiu de garantir tant la seguretat dels banyistes com la seguretat alimentària dels productes que arriben a les llotges i peixateries.
