Ocean Sentry
El coral, a diferencia de los humanos, no tiene senos paranasales, pero estos coloridos animales marinos producen un moco en el que el equilibrio de distintas especies de bacterias que viven en él es muy importante ya que funciona como un sistema inmunitario ad hoc, preservando la salud del coral al mantener las bacterias nocivas alejadas de él.
En un estudio publicado en la revista PLOS ONE, científicos de la Universidad estatal de Ohio y varios colaboradores han demostrado cómo dos efectos separados del cambio climático se combinan para desestabilizar distintas poblaciones de microbios del coral, provocando un desequilibrio en el microbioma natural del coral y abriendo la puerta a bacterias nocivas que abarrotan el moco y el cuerpo del coral en su totalidad.
“Al igual que nosotros necesitamos bacterias buenas para estar sanos, lo mismo le sucede al coral,” decía Andréa Grottoli, profesora de Ciencias de la Tierra. “El coral no tiene un sistema inmune como los humanos, pero los microbios que viven en él y en su cuerpo pueden ofrecerle una función inmune. Cuando ese equilibrio se rompe, el coral puede enfermar.”
El objetivo del estudio, dice, ha sido ayudar a guiar los esfuerzos de conservación a los aumentos de la temperatura y la acidez del océano previstos para finales de siglo según el Panel Intergubernamental del Cambio Climático.
“Si queremos tomar buenas decisiones sobre qué poblaciones de coral son más resistentes y cuáles necesitan más nuestra ayuda, entonces hemos de tener en cuenta sus comunidades microbianas asociadas,” dice.
Todavía quedan muchos interrogantes sobre cómo funciona la inmunidad en el coral, pero este estudio es el primero que demuestra cómo responde el microbioma y la fisiología del coral a factores simultáneos de estrés de temperatura y acidificación.
El equipo de Grottoli analizó dos especies de coral muy comunes en todo el mundo, la Acropora millepora y la Turbinaria reniformis. La Acropora es un coral que crece en forma arbustiva, mientras que la Turbinaria reniformis es un coral con un aspecto parecido a las hojas de una lechuga o las de un repollo.
Varios de los colores de ambas especies son producidos por el alga simbiótica que vive dentro de las células de ambos corales. Muchos investigadores han estudiado cómo el estrés hace que el coral expulse su alga, llevándolo a perder su característico color vibrante en un proceso llamado blanqueamiento. En los últimos años, los microbios han surgido como un tercer componente en la ecología del coral.
“Vemos el coral como un animal anfitrión, un alga simbiótica y microbios simbióticos que viven todos juntos. Ya no vemos el coral como una simbiosis entre dos organismos, sino una simbiosis entre tres, lo que denominamos un holobionte,” explica Grottolli.
La Turbinaria reniformis es mucho más resistente que la Acropora millepora en lo se refiere a retener el alga, es decir, a evitar el blanqueamiento ante el aumento de las temperaturas. Los investigadores sospecharon que la Turbinaria reniformis tenía más ventaja en cuanto a los microbios porque produce más moco.
Grottoli subraya que el moco del coral no es una señal de enfermedad. Los corales sanos producen moco del mismo modo que hacen los humanos sanos. “No es que desarrollen una secreción nasal, sino que el moco sale de sus tejidos y protege la superficie del coral,” dice Grottoli.
Por lo general, los corales liberan moco bajo condiciones de estrés tales como radiación ultravioleta, sedimentación, contaminantes y desecación. Los corales cubren su cuerpo con moco, manteniendo la humedad para soportar condiciones ambientales severas.
Para probar la resistencia de sus microbiomas respectivos, los investigadores expusieron ambas especies de coral a aumentos de temperatura de entre 26,5ºC a 29ºC durante 24 días. Durante ese tiempo, fueron aumentando la acidez del agua gradualmente hasta que fue un 80 por ciento más ácida. Estos son algunos de los cambios en los océanos del mundo que prevé el IPCC para este siglo, en función de distintos escenarios de cambio climático.
Bajo condiciones de estrés, la Turbinaria reniformis mantenía estable su microbioma, pero la Acropora millepora no corría tanta suerte, experimentando un declive en la diversidad microbiana y un aumento de las poblaciones de bacterias Sphingomonas y Pseudomonas, ambas patógenos humanos conocidos.
“Sabemos desde hace cierto tiempo cómo las altas temperaturas afectan a algunas algas simbióticas dentro del coral, pero sigue sin saberse cómo afectan múltiples factores de estrés a los tres componentes del holobionte y cómo esos efectos pueden interactuar a través de estos actores,” dice el coautor Mark Warner, director asociado del Programa de Biociencia Marina de la Universidad de Delaware.
La Acropora millepora, más sensible a la temperatura, tenía un microbioma más débil, se blanqueaba en respuesta al estrés y mostraba signos de un declive general en la salud. En cambio, la Turbinaria reniformis, más resistente a la temperatura, tenía un microbioma más fuerte, no se blanqueaba y tenía una mejor salud general, lo que sugiere que hay algo en relación animal, alga y componentes microbianos que las hace especialmente resistentes.
