¿Qué factores gobiernan el éxito de las algas como "inquilinos" de sus huéspedes coralinos, tanto en condiciones óptimas como cuando aumentan las temperaturas oceánicas? Un equipo de expertos dirigido por la Universidad Victoria de Wellington que incluye a Arthur Grossman de Carnegie investiga esta cuestión.

Los corales son invertebrados marinos que construyen grandes exoesqueletos a partir de los cuales se construyen coloridos arrecifes. Pero esta formación de arrecifes solo es posible debido a una relación mutuamente beneficiosa entre el coral y varias especies de algas unicelulares llamadas dinoflagelados que viven dentro de las células de los pólipos de coral.

Estas algas son fotosintéticas, lo que significa que, al igual que las plantas, pueden convertir la energía del Sol en energía química en forma de alimento. Muchos de los nutrientes derivados de la fotosíntesis sintetizados por un alga sirven como alimento para su anfitrión coralino, mientras que el huésped, a su vez, proporciona al alga nutrientes inorgánicos esenciales, incluido el dióxido de carbono, nitrógeno en forma de amonio, y fosfato. Sin embargo, El calentamiento de los océanos debido al cambio climático está provocando que muchos corales pierdan sus algas nativas, junto con los nutrientes que proporcionan, un fenómeno llamado blanqueamiento. Si el coral blanqueado no se recoloniza con nuevos inquilinos de algas, puede morir.

Algunas especies de algas dinoflageladas forman estas relaciones simbióticas con múltiples tipos de coral, otros son más específicos.

"Estamos interesados ​​en comprender los procesos celulares que mantienen esas relaciones preferenciales, ", Dijo Grossman." También queremos saber si es posible que más tolerante al calor, las algas no preferidas podrían revivir las comunidades de coral blanqueado incluso si la relación es menos eficiente ".

Otros organismos como las anémonas de mar son parte del mismo filo que el coral, llamado cnidaria; también albergan algas pero son más fáciles de estudiar. En este artículo, publicado por El diario ISME —Los investigadores analizaron las diferencias en la función celular que ocurrieron cuando un tipo de anémona llamada Exaiptasia pallida estaba poblada por dos géneros diferentes de algas dinoflageladas:una nativa y altamente susceptible al blanqueamiento térmico y la otra, que es no nativo pero más resistente al calor.

"En este estudio, esperábamos dilucidar las proteínas que funcionan para mejorar el intercambio de nutrientes entre la anémona y sus algas nativas y por qué el éxito de la anémona se ve comprometido cuando alberga algas resistentes al calor no nativas". "Dijo Grossman.

El equipo descubrió que las anémonas colonizadas por algas nativas expresaban niveles elevados de proteínas asociadas con el metabolismo del nitrógeno orgánico y los lípidos, nutrientes que pueden sintetizarse eficientemente como consecuencia de la actividad fotosintética de las algas. Estas anémonas también sintetizaron una proteína llamada NPC2-d que se cree que es clave para la capacidad del cnidario de absorber las algas y reconocerlas como un socio simbiótico.

A diferencia de, anémonas con el inquilino no nativo expresó proteínas asociadas con el estrés, lo que probablemente refleja una integración menos óptima de los metabolismos de los dos organismos.

"Nuestros hallazgos abren las puertas a futuros estudios para identificar proteínas clave y mecanismos celulares involucrados en el mantenimiento de una relación sólida entre el alga y su huésped cnidario y las formas en que se integra el metabolismo de los organismos, "Concluyó Grossman.