Los científicos han descubierto la primera evidencia molecular de que los corales y las anémonas pueden optimizar su expresión genética cuando se exponen al estrés ambiental. permitiéndoles aclimatarse a condiciones extremas como las experimentadas durante el cambio climático.

"En una palabra, podríamos entrenar corales endurecidos en viveros para mejorar su resiliencia térmica, ayudándoles a afrontar mejor el aumento de la temperatura del mar antes de plantarlos en los arrecifes, "Dice el Dr. Manuel Aranda, autor principal y profesor asistente de ciencias marinas en el Centro de Investigación del Mar Rojo de la Universidad de Ciencia y Tecnología King Abdullah (KAUST).

"La adaptación genética es un proceso lento, porque requiere mutaciones beneficiosas para diseminarse por la población, lo que lleva bastante tiempo en organismos como los corales con largos tiempos de generación. Nuestros hallazgos son importantes porque los mecanismos epigenéticos presentan una forma potencialmente rápida de aumentar la capacidad de supervivencia de los corales a la luz de la velocidad actual a la que avanza el cambio climático. "Dice el Dr. Aranda.

Esta investigación podría tener un gran impacto en la conservación de formaciones de arrecifes económicamente valiosas de las que innumerables organismos marinos dependen como hábitat. Al estudiar cómo las pequeñas anémonas de mar utilizan mecanismos epigenéticos para regular la expresión de genes implicados en su simbiosis con las algas fotosintéticas, Los investigadores han descubierto que estos mecanismos pueden ayudar a los corales y anémonas a aclimatarse al estrés ambiental. y creen que esto podría aprovecharse para mejorar su resiliencia a los desafíos que plantea el cambio climático.

El equipo de la División de Ingeniería y Ciencias Biológicas y Ambientales de KAUST secuenciaron genomas de anémona mediante una técnica que detecta la metilación del ADN, una etiqueta química adherida al ADN que afecta la expresión génica sin alterar la secuencia genética. Descubrieron que casi el 40 por ciento de los genes de las anémona estaban metilados, y que el nivel de metilación de un gen se correlaciona con su nivel de expresión. Sus hallazgos se publican en la revista Avances de la ciencia .

Comparando secuencias de anémonas con y sin algas simbióticas, el equipo identificó aproximadamente 2, 000 genes que tenían diferentes patrones de metilación en respuesta a la simbiosis, muchos de los cuales estuvieron involucrados en el establecimiento, mantenimiento, y ruptura de la simbiosis, incluidos los genes implicados en el reconocimiento, engullimiento de simbiontes, e intercambio de nutrientes.

"El siguiente paso es observar los cambios de metilación del ADN involucrados en la aclimatación al estrés por temperatura y verificar si estos cambios se transmiten a la descendencia. Si este es el caso, podríamos usar el proceso de endurecimiento ambiental para "entrenar" a los padres y producir larvas pre-aclimatadas que podrían usarse para sembrar arrecifes, "Dice el Dr. Aranda.

El equipo planea investigar cómo cambia la metilación del ADN en respuesta al estrés por temperatura y si estos cambios epigenéticos se heredan. También planean diseñar experimentos a largo plazo para determinar cuánto dura la aclimatación.