Ofrecen una visión sin precedentes de la biología de los corales
Investigadores de la Universidad Tecnológica de Queensland (QUT) han descubierto procesos biológicos críticos que permiten a los corales adherirse a un arrecife, un hallazgo que podría mejorar significativamente los esfuerzos de restauración de corales en todo el mundo.
El estudio dirigido por el Dr. Brett Lewis de la Facultad de Ciencias de la Tierra y la Atmósfera de la QUT, investigó cómo los fragmentos de coral de tres especies, Montipora mollis, Pocillopora verrucosa y Acropora millepora, desarrollan una fijación autosostenible a las superficies de los arrecifes.
"Los arrecifes de coral están disminuyendo a nivel global, y su recuperación depende a menudo de que los fragmentos rotos se vuelvan a unir y crezcan, pero ese proceso no es tan simple como parece", dijo el Dr. Lewis. "Incluso después de décadas de investigación sobre los corales, todavía no entendemos completamente cómo se unen los fragmentos ni cómo hacer que sean más efectivos los esfuerzos de restauración".
El equipo de investigación de QUT también incluyó al profesor Peter Prentis y al profesor asociado Luke Nothdurft, junto con la Dra. Crystal Cooper de la Universidad de Australia Occidental y el profesor David Suggett de UTS.
Mediante microscopía avanzada, los investigadores han identificado un proceso de tres pasos en la adhesión de fragmentos de coral a la superficie de un arrecife.
Imagen derecha: Sección transversal de un pólipo de coral. Crédito: Brett Williams
"Primero, responden al contacto por tejido mediante una respuesta inmunitaria y una transformación de sus tejidos, casi como si se pusieran del revés", dijo el Dr. Lewis. "A continuación, se anclan con este nuevo tejido blando. Finalmente, construyen un esqueleto —normalmente dentro del coral— sobre el arrecife utilizando un apéndice especializado que puede reptar sobre el sustrato del arrecife usando sus células para hacer crecer el esqueleto y esterilizar cualquier patógeno u otro organismo que se encuentre en su camino."
Estas fases se observaron utilizando un conjunto de imágenes de alta resolución, lo que ofreció una visión sin precedentes de la biología de los corales.
El Dr. Lewis afirmó que la naturaleza del apéndice desempeñaba un papel fundamental en la restauración de los corales, ya que determinaba cuán bien y con qué rapidez los fragmentos de coral podían volverse autosostenibles.
"Nuestros hallazgos revelan que, si bien el proceso general de fijación se conserva en todas las especies de coral, existen distintivas diferencias biológicas que influyen en la rapidez y eficacia con que los corales se fijan al arrecife", afirmó.
Una notable diferencia fue el apéndice de fijación del coral y su eficacia para crecer sobre el arrecife eliminando patógenos o incluso otros organismos que se interponían en su camino; en algunos corales, los apéndices más complejos propiciaban un crecimiento más rápido y esqueletos más fuertes que en otros.
Imagen: Dr. Brett Lewis. Crédito: QUT
En Montipora mollis, el apéndice era más grande y complejo, lo que resultaba en una fijación más rápida y fuerte. Sin embargo, en Pocillopora verrucosa, el apéndice era más delgado y su desarrollo era más lento, lo que podría explicar la menor fuerza de fijación inicial.
"También descubrimos que unas diminutas estructuras filiformes llamadas filamentos mesentéricos desempeñan un papel más importante y son más diversas de lo que pensábamos anteriormente", dijo el Dr. Lewis. "Como parte de la anatomía interna del coral, ayudan a los fragmentos de coral a prepararse para adherirse digiriendo sus propios tejidos que ya no necesitan, es decir, comiéndose a sí mismos. Esto sugiere que son importantes no solo para la adhesión, sino también para ayudar a los corales a recuperarse y mantenerse resistentes cuando tienen tejidos dañados o están pasando por estrés o cambios."
El Dr. Lewis afirmó que este trabajo ayudaría a que la restauración de corales diera un paso más allá de un enfoque único para todos.
"Al comprender los procesos de fijación y sus diferencias celulares y esqueléticas subyacentes entre especies, podemos seleccionar mejor los corales para su restauración y predecir qué corales prosperarán en entornos específicos y crecerán más rápido, adaptando las estrategias de restauración en consecuencia", dijo.
El estudio se ha publicado en Royal Society Open Science: Asexual reproduction in reef-building corals: insights into fragment attachment to improve restoration and predict natural recovery
