Dinámica de la bio-acumulación de las ciguatoxinas en una cadena alimentaria / Dynamics of the bioaccumulation of ciguatoxins in a food chain

RESUMEN

Introducción: frecuentemente en las regiones insulares de países tropicales se reportan casos de intoxicación por ciguatera, los cuales se asocian al consumo de ciertos tipos de peces que se alimentan de algas tóxicas. Debido a que la aparición de la intoxicación es impredecible, y que los peces portadores de la ciguatoxinas presentan sabor y olor como los peces no contaminados, existen grandes dificultades en la prevención de esta enfermedad, ocacionando serios problemas socio-económicos en las comunidades que habitan estas regiones. Objetivo: con el propósito de entender la bio-acumulación de las ciguatoxinas en la cadena alimentaria marina, se propone un sistema no lineal de ecuaciones diferenciales que puede ser utilizado como herramienta en la determinación de tiempos de veda en el consumo de peces y mitigar los riesgos de intoxicación. Métodos: se analiza la estabilidad de la solución de equilibrio del sistema que tienen sentido ecológico y se presentan y discuten simulaciones numéricas para diferentes escenarios de brotes de las ciguatoxinas. Resultados: los resultados indican que la evolución del sistema de transporte y bio-acumulación de toxina depende de la dinámica del sistema poblacional. Conclusiones: El modelo puede convertirse en una orientación para los ecólogos que investigan en actividades de campo relacionadas con la enfermedad, ya que sugiere algunas medidas importantes que son necesarias para calibrar el modelo y hacer de él una herramienta valiosa en la toma de decisiones por las autoridades encargadas del tema de salud pública en zonas costeras caribeñas donde la enfermedad sea endémica.

ABSTRACT

Introduction: Island regions in tropical countries often report cases of ciguatera fish poisoning associated with consumption of certain types of fish feeding on toxic algae. The emergence of intoxication is unpredictable, and fish carrying ciguatoxins taste and smell just like uncontaminated fish. Therefore, it is very difficult to prevent this disease, which causes serious socio-economic problems in the communities inhabiting these regions. Objective: with the purpose of understanding the bioaccumulation of ciguatoxins in the marine food chain, a proposal is made of a non-linear system of differential equations which may be used as a tool to lay down closed seasons in fish consumption and thus mitigate poisoning risks. Methods: an analysis is conducted of the stability of the equilibrium solution of the system which makes ecological sense, and a presentation and discussion are provided of numerical simulations for various scenarios of ciguatoxin outbreaks. Results: results show that evolution of the toxin transport and bioaccumulation system depends on the dynamics of the population system. Conclusions: the model may be used as a guideline for ecologists carrying out field research into the disease, since important measures are suggested which are required to calibrate the model and turn it into a valuable tool for the taking of decisions by public health authorities in Caribbean coastal areas where the disease is endemic.