Los corales sobreviven al calor con ayuda bacteriana

pólipos de coral

Se podría mejorar su tolerancia al estrés mediante el uso de microorganismos beneficiosos para los corales

El tratamiento de los corales con un cóctel probiótico de bacterias beneficiosas aumenta la supervivencia después de un evento de blanqueamiento, según una nueva investigación. Este enfoque podría administrarse antes de una ola de calor prevista para ayudar a los corales a recuperarse de las altas temperaturas del mar.

El cambio climático está aumentando las temperaturas de los océanos, lo que interrumpe la relación entre los corales y sus algas fotosintéticas simbióticas y hace que los corales se blanqueen, lo que en algunos casos conduce finalmente a su muerte.

Los investigadores de KAUST han propuesto que la manipulación del microbioma de coral podría mejorar su tolerancia al estrés mediante el uso de microorganismos beneficiosos para los corales, o BMC.

Para probar esto, el equipo seleccionó seis cepas bacterianas beneficiosas aisladas del coral Mussismilia hispida y las utilizó para inocular cultivos experimentales de M. hispida. Al mismo tiempo, los corales fueron expuestos a un tratamiento de estrés por calor, y la temperatura aumentó a 30 grados Celsius en el transcurso de 10 días antes de volver a bajar a 26 grados Celsius. Los investigadores monitorearon la salud de los corales y midieron la diversidad microbiana y los parámetros metabólicos en tratamientos con y sin probióticos o estrés por calor.

Inicialmente, no hubo diferencia: los corales con y sin probióticos reaccionaron de manera similar a la temperatura máxima y ambos se decoloraron. "En ese punto del experimento, pensé, bueno, está bien, estamos viendo respuestas similares entre los tratamientos", recuerda Erika Santoro, autora principal del estudio, que ahora es postdoctoral en KAUST. "Pero luego de que bajamos la temperatura, observamos un giro en la trama del grupo que tratamos con el probiótico BMC. Esa fue una sorpresa realmente agradable".

El tratamiento con probióticos mejoró la respuesta y recuperación de los corales después del evento de estrés por calor, aumentando la supervivencia del 60 al 100 por ciento. Los investigadores interpretan esto como que los BMC ayudan al holobionte a mitigar los efectos del "trastorno de estrés poscalentamiento" y así reestructurar los perfiles fisiológicos y metabólicos.

La investigación también describe algunos de los mecanismos moleculares protectores. Durante el período de recuperación, los corales tratados con BMC tenían una menor expresión de genes involucrados en la apoptosis y la reconstrucción celular, y una mayor expresión de genes de protección contra el estrés térmico. El tratamiento con BMC también alteró el perfil del microbioma al incorporar algunas de las bacterias beneficiosas, así como otros cambios en la estructura de la población.

Los BMC brindan una valiosa herramienta para hacer frente a las consecuencias del cambio climático, pero Santoro enfatiza que no es una solución milagrosa. "El uso de un probiótico es una herramienta eficaz para ayudar a los corales a lidiar con el estrés por calor, pero también debemos considerar otras intervenciones", dice, tales como "protección y conservación, todos siendo más conscientes y, lo que es más importante, disminuyendo las emisiones de gases de efecto invernadero y tratando de cambiar nuestro uso de recursos. Los corales necesitarán todas estas intervenciones".

El estudio se publica en Science Advances: Coral microbiome manipulation elicits metabolic and genetic restructuring to mitigate heat stress and evade mortality

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