Datos genómicos permiten 'observar corales en el acto' de especiación y adaptación

coral Porites lobata

Los arrecifes de coral se encuentran entre los ecosistemas con mayor biodiversidad de la Tierra

Un nuevo estudio dirigido por el Instituto de Biología Marina de Hawái (HIMB) de la Universidad de Hawái en Mānoa reveló que la diversidad en los corales hawaianos probablemente esté impulsada por la coevolución entre el anfitrión de coral, el simbionte de algas y la comunidad microbiana.

Dado que los ecosistemas de arrecifes de coral se han derrumbado rápidamente en todo el mundo durante las últimas décadas, existe una preocupación generalizada de que los corales no puedan adaptarse a las condiciones climáticas cambiantes, y gran parte de la biodiversidad de estos ecosistemas podría perderse antes de que se estudie y comprenda.

Los arrecifes de coral se encuentran entre los ecosistemas con mayor biodiversidad de la Tierra, sin embargo, no está claro qué impulsa la especiación y la diversificación en el océano, donde hay pocas barreras físicas que podrían separar a las poblaciones.

El equipo de investigadores utilizó cantidades masivas de datos de secuenciación metagenómica para tratar de comprender cuáles pueden ser algunos de los principales impulsores de la adaptación y variación en los corales.

"Los corales tienen una variación increíble con una gama tan amplia de formas, tamaños y colores que es realmente difícil para los expertos mejor capacitados distinguir diferentes especies", dijo Zac Forsman, autor principal del estudio e investigador asistente del HIMB. "Además de eso, algunos corales pierden sus simbiontes de algas, se vuelven completamente blancos o 'blanqueados' y mueren durante las olas de calor marinas, mientras que un coral de aspecto similar justo al lado parece estar bien. Queríamos intentar comprender mejor qué podría estar impulsando algunas de estas increíbles variaciones que se ven en un arrecife de coral típico".

Imagen de cabecera: A) Porites lobata (morfología masiva amarilla) que se muestra junto a Porites compressa (morfología ramificada azul-gris) una al lado de la otra en el mismo hábitat; (B) ejemplo de variación en la susceptibilidad al blanqueamiento de P. compressa en la bahía de Kāne'ohe

Forsman y sus colegas examinaron las relaciones genéticas dentro del género coralino Porites, que forma la base y construye muchos arrecifes de coral en todo el mundo. Pudieron identificar genes del coral, simbiontes de algas y bacterias que estaban más fuertemente asociados con el blanqueamiento del coral y otros factores como la forma (morfología) de la colonia de coral. Encontraron relativamente pocos genes asociados con el blanqueamiento, pero muchos asociados con la distancia de la costa y morfologías de colonias que dominan diferentes hábitats.

"Buscamos comprender mejor el blanqueamiento de los corales y ubicarlo en el contexto de otras fuentes de variación en un complejo de especies de coral. Inesperadamente, encontramos evidencia de que estos corales se han adaptado y divergido muy recientemente en profundidad y distancia de la costa. Los simbiontes de algas y microbios también estaban en proceso de divergencia, lo que implica que está involucrada la coevolución. Es como si los hubiéramos atrapado en el acto de adaptación y especiación".

"Estos corales tienen patrones de variación relacionados con el hábitat más complejos de lo que podríamos haber imaginado y aprender sobre cómo los corales se han diversificado en varios hábitats puede enseñarnos cómo podrían adaptarse en el futuro", explicó. "Dado que la variación es la materia prima para la adaptación, existe la esperanza de que la capacidad de estos corales se adapte a las condiciones futuras, pero solo si podemos ralentizar el ritmo de la pérdida".

El estudio se ha publicado en Scientific Reports: Host-symbiont coevolution, cryptic structure, and bleaching susceptibility, in a coral species complex (Scleractinia; Poritidae)

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