El coral de mesa Acropora es un importante constructor de arrecifes. Los investigadores de KAUST han demostrado cómo las bacterias asociadas con estos corales parecen ayudar al animal coralino a adaptarse a temperaturas más altas. Crédito:© 2017 KAUST Anna Roik
Las bacterias en ciertos microbiomas parecen ayudar a los corales a adaptarse a temperaturas más altas del agua y proteger contra el blanqueamiento. como lo muestra un equipo de investigación dirigido por KAUST.
Los animales de coral dependen de simbiontes de algas y bacterias, conocido como el microbioma, funcionar y prosperar. Estas relaciones mutuamente beneficiosas podrían resultar vitales para que los corales sobrevivan al rápido calentamiento de los océanos porque las bacterias de vida corta pueden adaptarse más rápidamente que los corales de vida larga y, por lo tanto, pueden ofrecerles cierta protección.
"Nuestro desafío es desenredar y comprender las interacciones simbióticas entre los corales y otros organismos, ", dijo el profesor asociado de ciencia marina Christian Voolstra en el Centro de Investigación del Mar Rojo en KAUST, quien dirigió el proyecto en colaboración con científicos de la Universidad de Stanford. "Diseñamos un experimento que nos permitió monitorear las interacciones coral-bacterianas a lo largo del tiempo y evaluar sus respuestas a los cambios en la temperatura del agua".
El equipo realizó su investigación en piscinas de arrecifes del Pacífico Sur cerca de la isla Ofu en el Parque Nacional Samoa Americana. Eligieron dos piscinas muy próximas que albergaban la especie de coral Acroporahyacinthus, pero eso tenía diferentes temperaturas del agua de origen natural:una piscina tenía un rango de temperatura más bajo, rara vez supera los 32 grados centígrados, mientras que el otro fluctuó entre 25 y 35 grados centígrados.
El equipo internacional trasplantó algunos fragmentos de coral de un estanque a otro y los monitoreó de cerca y sus bacterias asociadas tanto en sus entornos nativos como en los nuevos.
"Diecisiete meses después del trasplante, Realizamos un experimento de estrés por calor a corto plazo y descubrimos que los corales trasplantados del ambiente más frío al más cálido habían cambiado sus bacterias asociadas y eran más resistentes al calor. ", explicó Voolstra." Su microbioma era similar a los corales nativos de la piscina más cálida. Esto sugiere que las asociaciones bacterianas son flexibles y potencialmente pueden ayudar a los corales a adaptarse a entornos cambiantes, ¡un resultado emocionante! "
En el experimento de estrés, los corales nativos de la piscina más fría se blanquearon significativamente, mientras que los corales que se trasladaron a la piscina más cálida 17 meses antes se blanquearon menos, en consonancia con su microbioma recién adquirido. Un análisis más detallado de las distintas comunidades microbianas en las piscinas mostró que los microbiomas de temperatura más alta tenían un metabolismo de carbohidratos más alto y un sistema de transporte de azúcar más funcional.
"Nuestro siguiente paso es demostrar que las bacterias específicas contribuyen directamente a la tolerancia térmica del huésped, ", dijo Voolstra." Podemos hacer esto demostrando que la ausencia de una bacteria hace que el coral anfitrión sea sensible al calor, mientras que una asociación con la misma bacteria hace que el coral sea más tolerante al calor ".
"Esto es un desafío, porque encontrar las bacterias adecuadas es como encontrar una aguja en un pajar, pero lo haremos "dijo Voolstra.