Coral cuerno de ciervo (Acropora cervicornis). Crédito:Wikipedia 
Al menos 500 millones de personas en la Tierra dependen directamente de los arrecifes de coral para su sustento. Los arrecifes de coral brindan una gran cantidad de servicios ecosistémicos no solo a la gran cantidad de criaturas marinas que viven en los arrecifes de coral, sino también a los humanos. Por ejemplo, Los arrecifes son criaderos de una gran cantidad de especies de peces de importancia comercial.
Es por eso que necesitamos monitorear activamente la salud de los arrecifes de coral en todo el mundo. Estoy particularmente interesado en identificar arrecifes que son sensibles al estrés o de resiliencia limitada. Quizás estos arrecifes deberían ser priorizados para la conservación bajo el desafortunado supuesto de que salvar todos los arrecifes puede que ya no sea factible. Entonces otra vez tal vez deberíamos centrar nuestros esfuerzos en los arrecifes con los corales más fuertes, ya que estos tendrán una mejor oportunidad de sobrevivir.
A pesar de todo, necesitamos una forma de determinar si un arrecife está sano o enfermo.
Diagnóstico reaccionario
Históricamente, La evaluación de la salud de los arrecifes de coral ha sido un esfuerzo retroactivo. Nos ponemos nuestros tanques SCUBA, vaya a bucear y registre el número de corales que están muriendo o muertos. Esto sería similar a decirle a alguien que acaba de tener un ataque cardíaco que tiene presión arterial alta. Idealmente, a esa persona le hubiera gustado haberlo sabido antes para poder hacer cambios en su dieta o en su estilo de vida para prevenir un paro cardíaco.
Si solo diagnosticamos la muerte del coral, los datos adquiridos durante nuestros estudios son de poca utilidad para los corales vivos. ¿No sería mejor si pudiéramos detectar el deterioro de la salud de los corales antes de que se ¿Son evidentes los signos de enfermedad en etapa tardía, como el blanqueamiento? Luego, podríamos alertar a los gerentes para que pudieran actuar para promover la resiliencia de los corales a escala local mediante, por ejemplo, cerrando el arrecife a la pesca.
No sabemos cómo es un coral verdaderamente saludable
Desafortunadamente, no tenemos una línea de base fisiológica para los corales. Toda la investigación sobre arrecifes de coral se ha llevado a cabo en los últimos 50 a 100 años. Eso es mucho después del inicio de la Revolución Industrial, el punto en el que nuestro impacto humano colectivo en el planeta realmente se aceleró.
En otras palabras, todos los datos que poseemos actualmente provienen de corales que probablemente ya estén estresados al menos en cierto grado. Incluso los arrecifes más aislados geográficamente, los de Chagos en el Océano Índico, se blanquean casi todos los años.
Aunque esto significa que no quedan arrecifes prístinos en la Tierra, todavía es posible que se encuentren sanos. Pero saber qué constituye realmente un arrecife saludable es complicado dada la falta de datos de referencia. Si no sabemos definir el fenotipo de un coral sano, ¿Cómo se puede esperar que documentemos el grado de estrés o la probabilidad de blanqueamiento?
Estudiando la salud de los corales a través de la biología molecular
Durante los últimos 15 años, He desarrollado una serie de procedimientos de diagnóstico molecular orientados a hacer conjeturas sobre la salud de los corales. Para aquellos que estudiaron biología celular, puede recordar que todos los organismos celulares poseen un conjunto de proteínas que protegen, estabilizar y / o reparar sus células durante eventos de estrés, como la exposición a altas temperaturas. Aunque algunas "proteínas de estrés" pueden sintetizarse en todo momento (incluso cuando las células no están estresadas), la mayoría deben ser producidas por las células solo cuando están realmente estresadas.
Por esa lógica, incluso si carecemos de datos de referencia, deberíamos ser capaces de desarrollar un sistema de diagnóstico para los corales basado en concentraciones de genes y proteínas indicativos de estrés a los que me referiré colectivamente como "biomarcadores moleculares". Corales después de todo, constan de células con genomas muy similares a los nuestros (al menos en el caso de los hospedadores).
Mi idea, luego, era ir a los ecosistemas más "prístinos" (lengua firmemente implantada en la mejilla) del mundo, corales de muestra, y analizar las concentraciones de una serie de biomarcadores moleculares a nivel de genes y proteínas implicados en la respuesta al estrés celular. Esto serviría para generar datos de "línea de base actual" para los corales de arrecife con los que podríamos comparar los cambios futuros como resultado del cambio climático y otras actividades humanas.
De 2013 a 2016, tomé muestras de corales de los lugares más remotos del Indo-Pacífico como investigador postdoctoral en la Khaled bin Sultan Living Oceans Foundation (LOF). Como parte de la "Global Reef Expedition" (GRE) de LOF, pequeñas migajas de tejido (es decir, "biopsias") de cada una de las miles de colonias de coral (centrándose en el género Pocillopora), desde las Islas Australes de la Polinesia Francesa hasta el Archipiélago de Chagos (Territorio Británico del Océano Índico), y cientos de sitios intermedios. Nos enfocamos en arrecifes que no habían sido examinados o explorados previamente, que tendían a ser los más alejados de las poblaciones humanas.
¿Están los corales en un estado de estrés constante?
Después de realizar una variedad de procedimientos de diagnóstico molecular, Encontré que todos los corales que muestreé parecían estar caracterizados por concentraciones increíblemente altas de todos los biomarcadores de estrés objetivo (tanto en los "compartimentos" de algas endosimbióticas como hospedadores de coral).
Este fue el caso en atolones remotos de las Islas Australes y Cook, así como Fiji, Tonga, Nueva Caledonia, las Islas Salomón, Palau y Chagos.
La explicación más simple para la observación de que cada coral que muestreé mostraba las características celulares de una respuesta al estrés es que los corales estaban realmente estresados. Sin embargo, algunos han argumentado que los corales son diferentes y, a diferencia de otros organismos celulares, puede permanecer "estresado" en todo momento para anticipar el cambio ambiental.
Esto es cierto en algunos ecosistemas, como los arrecifes de coral del sur de Taiwán, donde la calidad del agua de mar cambia rápidamente de forma regular. Habiendo dicho eso, Encontramos pocos arrecifes que se encuentren con ambientes tan extremos en nuestra expedición de investigación pan-global.
¿Estresado o simplemente 'pesimista'?
La mayoría de las células u organismos estresados dejan de crecer y reproducirse debido a que se está desviando mucha energía para restaurar el equilibrio celular. también conocida como homeostasis. Este no fue el caso de estos corales "estresados", la mayoría tampoco mostró signos de necrosis tisular o enfermedad. Es más, aunque algunos pasaron a blanquear en fechas posteriores, no todos lo hicieron.
En otras palabras, el hecho de que las células de coral y algas internas utilizaran constantemente sus respuestas al estrés no significaba necesariamente que los "holobiontes" de coral (una amalgama de huésped + simbionte) eventualmente se desintegrarían.
Quizás la movilización de reservas energéticas, como las grasas, ha permitido que estos corales persistan hasta la fecha, a pesar de estar estresado. Esta sería una estrategia de supervivencia a corto plazo en el mejor de los casos, aunque. Tal vez pasaron de depender de la fotosíntesis a simplemente comer más plancton, al igual que muchos otros animales marinos que carecen de simbiontes de algas.
O tal vez, como se ha mencionado más arriba, los corales son raros; en lugar de la efímera respuesta de "lucha o huida" empleada por otros animales, siguen siendo "fisiológicamente pesimistas", preparado para lo peor en todo momento. Solo los viajes de regreso a estos sitios dirán si este estilo de vida estresante perceptible permite la supervivencia continua de los corales en las próximas décadas.
Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original. 
