Los ecologistas marinos del NUS han descubierto cambios en la expresión genética de los corales sometidos a estrés por calor y sedimentos a corto plazo, lo que proporciona conocimientos fundamentales para estrategias de gestión de arrecifes más eficaces.

Las comunidades de coral se enfrentan a mayores presiones ambientales debido a los efectos del calentamiento global. Aquellos ubicados en aguas costeras muy cerca de la tierra a menudo están expuestos a otras condiciones estresantes, como el aumento de las tasas de sedimentación debido a las actividades realizadas en tierra. La capacidad de los corales para responder a diferentes factores de estrés ambiental aún no está clara. Aunque la investigación basada en la transcriptómica se centró en una sola variable como el calor ha mejorado la comprensión sobre la capacidad de los corales para responder a los cambios ambientales, Se han subestimado múltiples factores estresantes concurrentes en los sistemas marinos.

Prof. Peter Todd y Dra. Rosa Celia Poquita-Du del Departamento de Ciencias Biológicas, NUS ha estudiado los impactos de dos factores estresantes importantes en los corales (calor y sedimentos) extraídos de tres sitios de arrecifes entre las islas del sur de Singapur. El estudio implicó un experimento ex situ (~ 3 semanas), trabajo de laboratorio molecular, y bioinformática, que tardó aproximadamente un año en completarse. Han descubierto que la exposición de los corales Pocillopora acuta al estrés por calor y sedimentos a corto plazo provoca un cambio significativo en sus patrones de expresión genética. Descubrieron que el estrés por calor es el principal impulsor de estos cambios en la expresión génica. en lugar de estrés por sedimentos. Sin embargo, en presencia de factores estresantes tanto por calor como por sedimentos, el efecto combinado es mucho mayor de lo esperado, indicando efectos sinérgicos.

Los investigadores también encontraron que un gen particular que está asociado con el desarrollo del cilio responde específicamente a factores estresantes combinados. Los cilios son los pequeños apéndices en forma de hilo en el coral que realizan funciones importantes (por ejemplo, rechazo de sedimentos y alimentación) y son un componente esencial para la supervivencia del coral. Este hallazgo sugiere que la capacidad del coral para mantener continuamente sus estructuras ciliares podría verse afectada cuando el estrés por calor se ve agravado por la sedimentación.

El profesor Todd dijo:"El conocimiento disponible sobre las funciones de los genes en los corales es actualmente muy limitado. El conjunto de genes que responden al calor y los sedimentos informados en este trabajo es un punto de partida para comprender mejor sus funciones. Esto es importante para desarrollar marcadores genéticos que puedan ser objeto de seguimiento respuestas de los corales a condiciones específicas de estrés ambiental ".

En la siguiente fase de su investigación, El equipo de investigación planea examinar las relaciones entre los niveles de expresión de genes de coral y la aptitud del coral (por ejemplo, crecimiento, calcificación, producción de lípidos) para comprender mejor las funciones que desempeñan los genes clave en los corales. Esto es esencial para las estrategias de intervención que involucran la mejora de atributos seleccionados en los corales para que puedan continuar sobreviviendo cuando las condiciones ambientales se vuelven más estresantes.