A principios de la década de 1980, biólogos marinos del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales (STRI) de Panamá observaron erizos de mar (Diadema antillarum) muertos y moribundos cerca de la entrada caribeña del Canal de Panamá. Alertaron a otros laboratorios marinos y tiendas de buceo de la región -por correo postal, porque no había Internet- y pronto se hizo evidente que se estaba produciendo una mortandad masiva de erizos de mar. Nunca se identificó la causa, pero el impacto fue enorme, ya que cerca del 90% de los erizos de mar del Caribe murieron.

Los erizos de mar se alimentan de algas en la superficie de los arrecifes de coral, como robots cortacésped. Cuando murieron, la ecología de los arrecifes cambió por completo: de arrecifes cubiertos de coral vivo a arrecifes cubiertos de algas. 50 años después, el número de erizos de mar aún no ha vuelto a ser el de principios de la década de 1980.

En el 2022, se produjo una segunda gran mortandad. Pero esta vez, los científicos estaban preparados con nuevas herramientas para resolver este misterio. Buceadores e investigadores de todo el Caribe enviaron muestras de erizos de mar sanos y enfermos a la Universidad de Cornell. Los investigadores buscaron genes y productos génicos que estuvieran presentes en los animales infectados, pero no en los sanos. Pertenecía a un grupo de organismos microscópicos llamados ciliados, que nadan por el agua utilizando diminutos pelos (cilios) en su cuerpo.

"¿Por qué fue posible la identificación del patógeno en el 2022, pero no en 1983? Hay muchas razones", explica Harilaos Lessios, científico de STRI. "Una es la disponibilidad más reciente de técnicas moleculares.  Otra es el desarrollo de los conocimientos en microbiología marina y la constatación de que las enfermedades son un factor importante en la ecología de muchos organismos marinos. La Internet también ayuda a que la información sobre brotes esté disponible en cuanto se producen y facilita el intercambio de información entre científicos de distintos países y diferentes estudiantes."

En concreto, los investigadores que examinaron los tejidos de los erizos de mar encontraron diminutos escuticocilios, ya conocidos como causantes de enfermedades en algunos peces.

Pero encontrar un microbio patógeno en un erizo de mar moribundo no basta para confirmar que sea el culpable. Basándose en su trabajo con la tuberculosis y el ántrax en humanos, el premio Nobel Robert Koch publicó en 1890 un proceso para confirmar si un organismo causa realmente una enfermedad. Para completar los postulados de Koch, los investigadores tenían que demostrar que el ciliado estaba en los tejidos de los erizos de mar moribundos, luego tenían que aislarlo y cultivarlo, enfermar a los erizos sanos y volver a aislarlo de los animales afectados. En los experimentos dirigidos por Ian Hewson, ecólogo marino de la Universidad de Cornell, cerca de la mitad de los erizos de mar sanos perdieron entre 5 y 20 espinas cuando fueron expuestos a los ciliados.

Hicieron falta 48 autores de 31 instituciones para rastrear la mortalidad y realizar este trabajo. Denominaron a la nueva enfermedad D. antillarum scuticociliatosis. Descubrieron que afecta primero a las patas tubulares del erizo de mar, por lo que tienden a caerse o desprenderse del arrecife, y después ataca a la base de las espinas, que se caen. Finalmente, los ciliados invaden todo el cuerpo del erizo y le causan la muerte.

Los ciliados parecen prosperar en hábitats costeros ricos en nutrientes. La enfermedad parece originarse en puertos de aguas tranquilas. Luego parece propagarse por el agua a través de un amplio espacio, tal vez en corrientes, con vegetación flotante o transportada por peces migratorios o aves marinas.

Así que ahora sabemos que la mortandad del 2022 fue causada por este ciliado y posiblemente también la de 1983. Para muchos arrecifes, la mortandad de erizos de 1983 fue el beso de la muerte, pues ya estaban sufriendo la sobrepesca y el cambio climático.

"Que la Diadema se recuperara tan lentamente de la mortandad de 1982-3 fue una sorpresa, y también lo fue que empezara a morir de nuevo treinta años después", comentó Lessios. Que todo esto pudiera documentarse demuestra el valor de mantener instalaciones de investigación permanentes, como las de STRI, cerca de los arrecifes de coral. Los laboratorios de investigación del Caribe y las observaciones a largo plazo que permitirán obtener respuestas a las muchas preguntas que quedan por responder.  ¿Está el ciliado presente en otros organismos sin causar daño, y sin embargo mata a las Diademas cuando las invade?  ¿Está quizás en otros océanos y causa estragos cuando es importada por el agua de lastre de los buques? ¿Por qué irrumpe cuando lo hace? ¿Cómo se propaga a distancias tan grandes?".