Coral cuerno de ciervo sano. Investigadores de la Universidad Estatal de Ohio y sus colegas han demostrado el efecto del aumento de las temperaturas y la acidificación de los océanos en la salud de los microbios naturales de los corales:el microbioma natural de los corales. Crédito:Universidad Estatal de Ohio
Si este invierno lo encuentra estresado y luchando contra una infección de los senos nasales, entonces sabrá algo de lo que resistirá el coral frente al cambio climático.
No tienen senos nasales pero estos coloridos animales acuáticos en realidad producen moco (el "moco de coral" es una cosa) y el equilibrio de las diferentes especies de bacterias que viven en su moco es muy importante. porque funciona como un sistema inmunológico ad hoc, mantener el coral sano manteniendo a raya a las bacterias nocivas.
En un estudio que aparece en la revista MÁS UNO , Investigadores de la Universidad Estatal de Ohio y sus colegas han demostrado cómo dos efectos separados del cambio climático se combinan para desestabilizar diferentes poblaciones de microbios de coral, es decir, desequilibrar el "microbioma" natural del coral, abriendo la puerta para que las bacterias malas sobrepoblan el moco de los corales y sus cuerpos en general.
"Al igual que necesitamos bacterias buenas para estar sanos, el coral también, "dijo Andréa Grottoli, Profesor de Ciencias de la Tierra en el estado de Ohio. "Los corales no tienen sistemas inmunológicos como los humanos, pero los microbios que viven en y sobre sus cuerpos pueden impartir una función similar al sistema inmunológico. Cuando eso se derrumba pueden enfermarse ".
El objetivo del estudio, ella dijo, fue ayudar a guiar los esfuerzos de conservación antes del aumento esperado de la temperatura y la acidez del océano para fines de este siglo, según lo pronosticado por el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC).
"Si queremos tomar buenas decisiones sobre qué poblaciones de coral son más resistentes y cuáles necesitan más ayuda, este estudio sugiere que debemos tener en cuenta sus comunidades microbianas asociadas, " ella añadió.
Quedan muchas preguntas sobre cómo funciona la inmunidad de los corales. Los investigadores todavía están reconstruyendo el complejo papel que juegan los microbios dentro y fuera del cuerpo humano en la inmunidad humana, y cómo esos microbios responden al estrés. Pero este estudio es el primero en investigar cómo el microbioma y la fisiología del coral responden al estrés simultáneo de la temperatura y la acidificación.
El equipo de Grottoli probó dos especies de coral que son extremadamente comunes en todo el mundo, Acropora millepora, o coral cuerno de ciervo, y Turbinaria reniformis, o coral pergamino amarillo. El coral cuerno de ciervo es un coral ramificado, mientras que el coral pergamino amarillo es un coral ondulado que se asemeja a hojas de repollo o lechuga.
Algunos de los colores de ambas especies provienen de algas simbióticas que viven dentro de las células del animal coralino. Muchos investigadores han estudiado cómo el estrés hace que el coral expulse sus algas y se vuelva blanco. un fenómeno llamado blanqueamiento. En años recientes, los microbios han surgido como un tercer componente de la ecología de los corales.
"Lo que consideramos coral es en realidad el animal huésped, algas simbióticas y microbios simbióticos que viven juntos. Ya no pensamos en el coral como una simbiosis entre dos organismos, sino una simbiosis entre tres organismos, lo que llamamos un holobionte, "Grottoli explicó.
El coral pergamino amarillo es mucho más resistente que el coral cuerno de ciervo cuando se trata de retener sus algas, es decir, no blanquear, ante el aumento de las temperaturas. Pero los investigadores sospecharon que el coral pergamino amarillo también tendría ventaja en lo que respecta a los microbios porque produce más moco. y la mayoría de los microbios del microbioma coralino viven en el moco que rezuma por el exterior de sus cuerpos.
Grottoli enfatizó que el moco de coral no es un signo de enfermedad. Los corales sanos producen moco al igual que los humanos sanos. "No es que les gotee la nariz, el moco simplemente se agota de sus tejidos y protege la superficie del coral, "Dijo Grottoli." Los corales son increíbles ".
Para probar la resiliencia de sus respectivos microbiomas, Los investigadores expusieron a ambas especies de coral a un aumento de temperatura de 26,5 grados Celsius (casi 80 grados Fahrenheit) a 29 grados Celsius (un poco más de 84 grados Fahrenheit) durante 24 días. Durante ese tiempo, también aumentaron gradualmente la acidez del agua hasta que fue aproximadamente un 80 por ciento más ácida. Estos son algunos de los cambios en los océanos del mundo que el IPCC ha pronosticado que ocurrirán en este siglo, dependiendo de los diferentes escenarios de cambio climático.
Bajo estrés, el coral pergamino amarillo mantuvo un microbioma estable. Pero el coral cuerno de ciervo no tuvo tanta suerte:experimentó una disminución en la diversidad microbiana y un aumento en las poblaciones de bacterias Sphingomonas y Pseudomonas. ambos son patógenos humanos familiares.
"Sabemos desde hace un tiempo algunos de los detalles sobre cómo las altas temperaturas dañan algunas algas simbióticas dentro del coral, pero cómo los múltiples factores estresantes afectan a los tres componentes del holobionte y cómo tales efectos pueden interactuar entre estos jugadores es una gran pregunta para el campo. "dijo el coautor Mark Warner, director asociado del Programa de Biociencias Marinas de la Universidad de Delaware.
El coral cuerno de ciervo más sensible a la temperatura tenía un microbioma más débil, blanqueado en respuesta al estrés, y mostró signos de deterioro general de la salud. En cambio, el coral pergamino amarillo resistente a la temperatura tenía el microbioma más fuerte, no blanqueaba y tenía la mejor salud en general, lo que sugiere que algo sobre las relaciones entre sus animales, Los componentes de algas y microbios lo hacen especialmente resistente.