Maha Cziesielski es parte de un equipo que investiga el papel de las algas simbióticas en el manejo de la temperatura, lo que ayudará a planificar los esfuerzos de conservación. Crédito:KAUST
Se ha identificado un conjunto básico de genes de respuesta al estrés por calor en las anémonas en un estudio que también destaca el papel de las algas simbióticas para hacer frente a la temperatura. una revelación importante para la planificación de los esfuerzos de conservación.
Investigadores del Centro de Investigación del Mar Rojo de KAUST perfilaron transcripciones de genes y proteínas expresadas por anémonas de mar (tres cepas del organismo modelo Aiptasia pallida) de lugares que experimentan diferentes temperaturas durante todo el año:Carolina del Norte, Hawaii y el Mar Rojo.
El equipo de investigación encontró diferencias significativas entre el transcriptoma y el proteoma de una cepa a la temperatura de referencia e incluso diferencias más pronunciadas en su respuesta al estrés por calor. Esto está en línea con los hallazgos recientes de que los perfiles de transcripción y proteína no siempre coinciden, destacando la necesidad de estudiar ambas respuestas.
El equipo identificó un conjunto básico de 170 genes sensibles en las tres cepas, muchos de los cuales estaban relacionados con el afrontamiento del estrés oxidativo. Como se esperaba, las anémonas del Mar Rojo tenían la mejor tolerancia al calor y también expresaban más genes de estrés oxidativo. Sin embargo, comparando diferentes cepas a la misma temperatura en lugar del efecto de diferentes temperaturas en una sola cepa, los investigadores descubrieron que la expresión más fuerte de los genes del estrés oxidativo estaba en la cepa de Carolina del Norte. "Esto fue una gran sorpresa porque nos mostró que la cepa del Mar Rojo en sí misma no tenía la mejor capacidad para responder al estrés oxidativo, "dice Maha Cziesielski, el autor principal del estudio.
Las algas simbióticas que viven en las anémonas impulsan los patrones de respuesta al calor que se ven en el coral anfitrión. Crédito:Sebastian Schmidt-Roach
Hasta ahora, los estudios moleculares se han centrado únicamente en las anémonas. Cuando el equipo probó las algas simbióticas que viven en las anémonas, encontraron que los simbiontes dirigían los patrones de respuesta observados en los anfitriones. El simbionte del Mar Rojo produjo el oxígeno menos reactivo, que causa estrés oxidativo. "Entonces, incluso si las tres cepas tuvieran la misma capacidad antioxidante, la cepa del Mar Rojo probablemente se las arreglaría mejor, simplemente porque en general tendría menos exposición gracias al simbionte, "dice Cziesielski.
"Los datos transcriptómicos pueden brindarnos una gran comprensión de los cambios importantes en los mecanismos regulatorios, "dice Cziesielski, "pero tenemos que validarlos a nivel fisiológico porque eso es lo que realmente nos dice acerca de la capacidad del organismo para responder".
Si bien estos hallazgos pueden ayudar a guiar la conservación de anémonas y corales, la importancia del simbionte puede presentar un desafío. La relación anfitrión-simbionte se ha perfeccionado a través de la evolución, y aunque los corales pueden cambiar de simbionte, "no puedes simplemente tomar un simbionte de tu agrado, exponerle el coral y esperar que lo recoja, "dice Czielsielski.
