Abstract: Background and Aims: Harmful Algal Blooms (HAB) commonly occur in the Mexican Pacific, being important HABs of Gymnodinium catenatum (Gc) and of Pyrodinium bahamense var. compressum (Pbc) for being saxitoxin-producing dinoflagellates that cause paralytic shellfish poisoning. The latter is a taxon that sporadically occurs in the tropical Mexican Pacific. This study describes the behavior of both taxa throughout the annual cycle and analyzes their morphology, abundance, distribution, and their bloom dynamics, in relation to environmental and climatological parameters. Methods: Phytoplankton collections were made ten times from October 2009 to January 2011 within Acapulco Bay and its surroundings, together with measurements of physicochemical parameters. Climatic data were obtained from Acapulco weather station. Abundance of phytoplankton was evaluated with the Utermöhl method. Statistical analyses were carried out to investigate the relationship of Gc and Pbc abundances with environmental and climatic parameters. Key results: Gc was present throughout the year 2010 in low densities and in November 2010 it reached a maximum of 189×103 cells l-1, associated with several species of diatoms and dinoflagellates, including Pbc. Gc bloom coincided with decrease in ammonium and decrease in water temperature with respect to the average. Pyrodinium bahamense morphometry from Acapulco corresponds to var. compressum. Pbc formed an intense HAB in July 2010 (reaching a maximum abundance of 773×103 cells l-1), causing significant toxicity and had an upturn in November. Conclusions: Pbc HABs in Acapulco require the occurrence of a previous HAB in the central Pacific or Gulf of Tehuantepec, Mexico, horizontal transportation of their cysts, as well as high water temperature conditions, abundant rainfall that increased the concentration of phosphates, which is propitiated in the periods of transition “El Niñoˮ-“La Niñaˮ events. Gc HABs in Acapulco are related to “La Niña” events, with an abrupt change in water temperature and an increase in nitrogenous forms.

Resumen: Antecedentes y Objetivos: Los florecimientos algales nocivos (FAN) ocurren comúnmente en el Pacífico mexicano, siendo importantes los de Gymnodinium catenatum (Gc) y Pyrodinium bahamense var. compressum (Pbc), dinoflagelados productores de saxitoxina que causan envenenamiento paralítico por mariscos. Pbc se presenta esporádicamente en el Pacifico tropical mexicano. El estudio describe el comportamiento de ambos taxa en un ciclo anual y analiza su morfología, abundancia, distribución y dinámica del FAN en relación con parámetros ambientales y climatológicos. Métodos: Se realizaron diez recolectas de fitoplancton (octubre 2009-enero 2011) en la Bahía de Acapulco y zona costera adyacente, y mediciones de parámetros fisicoquímicos. Los datos climáticos se obtuvieron de la estación meteorológica de Acapulco. La abundancia del fitoplancton se evaluó con el método de Utermöhl. Se realizaron análisis estadísticos para investigar la relación de las abundancias de Gc y Pbc con parámetros ambientales y climáticos. Resultados clave: Gc estuvo presente durante todo el año 2010 con densidades bajas; en noviembre de 2010 alcanzó un máximo de 189×103 células l-1, asociado con especies de diatomeas y dinoflagelados, incluyendo Pbc. El florecimiento de Gc coincidió con disminución de amonio y disminución de temperatura del agua con respecto al promedio. La morfometría de Pb de Acapulco correspondió con la var. compressum. Pbc formó un intenso FAN en julio de 2010 (abundancia máxima de 773×103 células l-1), causando una toxicidad significativa y tuvo un repunte en noviembre. Conclusiones: Los FAN de Pbc en Acapulco requieren un FAN previo en el Pacífico central o en el Golfo de Tehuantepec, transporte horizontal de sus quistes, alta temperatura del agua y abundante precipitación que aumente la concentración de fosfatos; condiciones que se propician en los períodos de transición”El Niño”-“La Niña”. Los FAN de Gc en Acapulco están relacionados con eventos “La Niña”, siendo importantes el cambio abrupto de temperatura del agua y el aumento de formas nitrogenadas.

Las proliferaciones algales nocivas (PAN) son un fenómeno frecuente en el Golfo de Nicoya. La morfología y fisiología de estas microalgas son muy importantes debido al hecho de que las especies involucradas en estos eventos presentan características adaptativas. PAN producidas por dinoflagelados del género Ceratium son comunes en algunas partes del mundo, sin embargo, a pesar del hecho de que la producción de altas concentraciones de toxinas paralíticas sólo se ha documentado a nivel experimental, éste género ha sido asociado con la mortalidad de organismos acuáticos y con la disminución en la calidad del agua, así como el responsable de la mortalidad de ostras y larvas de gambas. Algunas especies del género Ceratium han sido asociados con eventos de mortalidad en peces. Durante un reciente fenómeno PAN que ocurrió cerca de la Isla Tortuga en el Golfo de Nicoya, los pescadores en el área informaron muertes masivas de peces enjaulados. Se tomaron muestras de una PAN que producía una discoloración anaranjada en el agua y tenía un olor fétido. Estas muestras fueron procesadas para observar el detalle ultraestructural usando el microscopio electrónico. En muestras tomadas en superficie, los dinoflagelados observados fueron Ceratium furca, C. fusus y C. dens. El conteo celular reveló cuatro millones de células de este género por litro. Los cambios morfológicos de estas especies son muy variables; por consiguiente la microscopía electrónica es una herramienta muy útil en el estudio ultraestructural de estos organismos. Esta es la primera vez que tres especies del género Ceratium se conocen como productoras concurrentes de PAN en Costa Rica

Harmful Algae Blooms (HAB) are a frequent phenomenon in the Gulf of Nicoya, Costa Rica, as in other parts of the world. The morphology and physiology of these microalgae are important because HAB species have adaptive characteristics. The production of high concentrations of paralytic toxins by Ceratium dinoflagellates has only been documented at the experimental level. However, this genus has been associated with the mortality of aquatic organisms, including oyster and shrimp larva, and fish, and with decreased water quality. Recently, fishermen reported massive mortality of encaged fish near Tortuga Island (Gulf of Nicoya). Samples were taken from an algal bloom that had produced an orange coloration and had a strong foul-smelling odor. Ultrastructural details were examined with scanning electron microscopy. The dinoflagellates Ceratium dens, C. furca and C. fusus were found in samples taken at the surface. The cell count revealed four million cells of this genus per liter. The morphological variability of these species is high; therefore electron microscopy is an useful tool in the ultrastructural study of these organisms. This is the first time that three Ceratium species are reported concurrently producing harmful blooms in Costa Rica

Justificación y objetivos: Los primeros casos de intoxicación por floraciones algales nocivas (FAN) se reportaron en el país en 1990. Sin embargo desde finales de 1999 se ha observado un aumento drástico en el número de personas intoxicadas, especialmente en la costa pacífica del país. En Costa Rica existe gran desconocimiento acerca del problema. Debido al impacto que producen los fenómenos FAN en la salud pública, el turismo local y el ecosistema, es necesario describir las especies tóxicas y sus toxinas para tomar las medidas adecuadas de control y prevención. Métodos: Se realizaron muestreos de agua en varios sectores de la costa pacífica de nuestro país, con el objetivo de detectar las especies de microalgas potencialmente tóxicas y nocivas, y se interrogó a los pescadores locales. La identificación de las especies se realizó morfológicamente mediante microscopía de luz y electrónica de rastreo. Los hallazgos se compararon con la bibliografía y se propuso el potencial tóxico de estas microalgas, así como los métodos de análisis toxicológico, y la sintomatología de los afectados. Resultados: Observamos en Costa Rica un aumento en número de especies de microalgas productoras de FAN. Se reportaron las especies tóxicas productoras de FAN descritas por varios autores y las encontradas en este estudio. En algunas muestras de floraciones algales hemos encontrado bacterias grandes intracelulares, de forma bacilar, principalmente dentro del dinoflagelado Prorocentrum micans. Esta relación podría estar asociada a la toxigenicidad del alga. Hemos descrito la presencia de 26 dinoflagelados, 8 diatomeas y 1 cianobacteria tóxica en las FAN de las costas del Océano Pacífico costarricense. Conclusión: Se piensa que el aumento en la contaminación de las zonas costeras y el transporte de especies por medio de navíos pueden ser la causa de la aparición de estas microalgas. Estas son capaces de producir: intoxicación paralizante, amnésica, diarréica, neurotóxica, ciguatera y fiebre de Tamandré. Es importante que el personal de salud tenga un buen conocimiento de las FAN y se necesita con urgencia un adecuado programa de monitoreo y control en Costa Rica, para proteger a la población.

Justification and Objectives: The first cases of intoxication due to Harmful Algae Blooms (HAB) in Costa Rica were reported in 1990. However, towards the end of 1999 a drastic increase of poisoned people was observed, especially along our pacific coast. There is lack of information regarding the problems of HAB. Due to the impact of HAB on public health, local tourism and the ecosystem, it is necessary to describe toxic species and their toxins in order to apply adequate control and preventive measures. Methods: Water samples were taken in various locations along the costarican pacific coast with the aim of detecting potentially toxic and harmful species of microalgae. Species identification was carried out morphologically by means of light and scanning electron microscopy. These findings were compared with current literature and the potential toxin of these microalgae was proposed as well as the methods of toxico-logical analysis and the clinical findings of those affected. Results: Recently, an increase in the number of HAB producing microalgae species has been observed in Costa Rica. This study reports these findings together with ones from those of other authors related to HAB producing species in Costa Rica. In few algal bloom samples, large intracellular bacillary bacteria were found, mainly within the dinoflagellate Prorocentrum micans. This relation may be associated with the toxicity of the algae. Discussion: It is believed that the increase in coastal zone pollution and the transportation of species by means of ships ballast water may be the cause of the appearance of these microalgaes. The presence of 26 dinoflagellates, 8 diatoms and 1 cyanobacteria, all potentially harmful in HAB events, was currently demonstrated along the pacific coast of Costa Rica. These microalgae are capable of producing toxins which may cause: paralysis, amnesia, diarrheia, and neurotoxicity poisonings, ciguatera and Tamandré fever. It is important that health personnel be knowledgeable regarding HAB events and to implement an effective monitoring and program control in Costa Rica in order to protect the population.