Deconstruyendo la microbiología mordisco a mordisco
Bacteria al rescate: ayudando a los corales a sobrevivir el calentamiento de los océanos
Los arrecifes de coral a menudo suelen ser llamados “las selvas tropicales de los océanos” y por una buena razón; albergan más del 25% de toda la vida marina a pesar de cubrir solo el 0,2% del fondo marino total. Los arrecifes de coral no solo tienen una biodiversidad notable, sino que también brindan muchos servicios ecosistémicos a los humanos, como la pesca, el turismo y la recreación.
Los corales viven en simbiosis con algas fotosintéticas (zooxantelas) que viven en sus tejidos. El coral protege a las algas, las cuales le devuelven el favor al producir y dar a las células de coral los nutrientes necesarios para sobrevivir. El clima cambiante y el rápido calentamiento de las temperaturas de la superficie del mar aumentan la frecuencia y la intensidad de los eventos de blanqueamiento de corales. Cuando están estresados, los corales expulsan sus algas endosimbióticas y pierden sus colores (blanqueamiento), pero sin las algas, el coral no puede sobrevivir y eventualmente muere. En este contexto, frenar el cambio climático es esencial, pero también es clave encontrar formas de mitigar su impacto en los arrecifes de coral.
En su estudio, Santoro y sus colegas exploraron la posibilidad de utilizar microorganismos beneficiosos para los corales (BMCs, por sus siglas en inglés) para mejorar la tolerancia al estrés por calor y aumentar la supervivencia durante eventos de calor extremo.
Para estudiar esto, los investigadores simularon una ola de calor en acuarios de laboratorio. Primero, cultivaron cepas bacterianas directamente del propio microbioma de los corales y examinaron cada una de estas 133 cepas individuales en busca de características beneficiosas para los corales. Estos rasgos incluyen la fijación de nitrógeno o la protección contra enfermedades de los corales. A partir de este análisis, se seleccionaron seis cepas para crear un consorcio de microbios beneficiosos, llamado probiótico. Ellos administraron el probiótico a los corales y aumentaron la temperatura del agua a 30 °C durante 10 días antes de volver a enfriarla a 26 °C. Finalmente, supervisaron la salud, el metabolismo y los cambios en el microbioma del coral en el transcurso de 75 días
Si bien todos los corales se blanquearon durante la ola de calor simulada, el 100 % de los corales tratados con el probiótico se recuperaron y sobrevivieron, mientras que el 40 % de los corales no tratados murió. El probiótico ayudó con la recuperación de los corales estresados por el calor al inducir cambios en el microbioma. De hecho, si bien las cepas probióticas no colonizaron el microbioma de coral a largo plazo, aun así reestructuraron el microbioma de coral, lo que tuvo un impacto positivo en el metabolismo y la expresión génica. Por ejemplo, los genes implicados en la apoptosis (muerte celular) estaban regulados a la baja, mientras que los genes implicados en la protección contra el calor estaban regulados al alza.
En general, los investigadores sugieren que agregar probióticos podría mejorar la supervivencia de los corales en tiempos de estrés por calor. Si bien esto es solo un experimento de laboratorio y los efectos deben probarse en ecosistemas naturales complejos, las implicaciones para la protección y rehabilitación de los corales podrían ser importantes.
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Traducido por Julian E. Prieto-vivas
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