La técnica sin antibióticos funciona en la naturaleza y aprovecha el poder de las bacterias beneficiosas
Los probióticos están por todas partes; se dice que ayudan a evacuar, a restaurar la salud intestinal y mucho más. También pueden utilizarse para proteger los arrecifes de coral amenazados. Un probiótico bacteriano ha ayudado a frenar la propagación de la enfermedad de pérdida de tejido de corales duros (SCTLD) en corales silvestres de Florida que ya estaban infectados con la enfermedad.
Los hallazgos se detallan en un nuevo estudio y demuestran que la aplicación de este nuevo tratamiento probiótico en los arrecifes de coral ayudó a prevenir una mayor pérdida de tejido.
¿Qué es la enfermedad de pérdida de tejido del coral duro (SCTLD)?
La SCTLD surgió por primera vez en Hawái en 2012. En los 11 años transcurridos desde entonces, se ha propagado rápidamente por el Caribe. Esta misteriosa enfermedad se ha confirmado en al menos otros 20 países y territorios.
Otros patógenos coralinos suelen atacar especies específicas. El SCTLD infecta a más de 30 especies diferentes de corales duros, incluyendo corales pilar y corales cerebro. La enfermedad provoca el desprendimiento del tejido blando de los corales, dejando manchas blancas de esqueleto expuesto. Puede devastar una colonia de coral entera en tan solo unas semanas o meses.
Imagen: Una colonia de coral estrella gigante (Montastraea cavernosa) infectada con la enfermedad de pérdida de tejido del coral pétreo (SCTLD) en el arrecife de coral de Fort Lauderdale, Florida. La lesión, donde se presenta la banda blanca de tejido, suele extenderse por el coral, destruyendo el tejido coralino en el camino. Crédito: Kelly Pitts, Instituto Smithsoniano.
Aún se desconoce la causa exacta de la SCTLD, pero parece estar relacionada con algún tipo de bacteria dañina. Actualmente, el tratamiento más común para la SCTLD consiste en aplicar una pasta con amoxicilina a los corales enfermos. Sin embargo, los antibióticos no son la solución milagrosa.
Este bálsamo de amoxicilina puede detener temporalmente la propagación de la SCTLD, pero debe reaplicarse con frecuencia en las lesiones de los corales. Esto requiere tiempo y recursos, además de aumentar la probabilidad de que los microbios causantes de la SCTLD desarrollen resistencia a la amoxicilina y a los antibióticos relacionados.
"Los antibióticos no previenen futuros brotes", declaró Valerie Paul, coautora del estudio y científica principal de la Estación Marina Smithsonian en Fort Pierce, Florida. "La enfermedad puede reaparecer rápidamente, incluso en las mismas colonias de coral tratadas".
Encontrar el probiótico adecuado
Paul y sus colegas han pasado más de seis años investigando si los microorganismos beneficiosos (también conocidos como probióticos) podrían ser una alternativa más duradera para combatir este patógeno.
Al igual que los humanos, los corales albergan comunidades conocidas como microbiomas, repletas de todo tipo de bacterias. Algunos de estos minúsculos organismos producen antioxidantes y vitaminas que ayudan a mantener la salud de sus corales anfitriones.
Imagen: Tratamiento probiótico de colonias de Montastraea cavernosa mediante dos métodos: embolsado de colonias completas o técnica de pasta específica para la lesión.
En primer lugar, el equipo analizó los microbiomas de los corales inmunes al SCTLD para intentar extraer probióticos de estas especies resistentes a enfermedades. En teoría, estos podrían utilizarse para fortalecer los microbiomas de los corales susceptibles.
Analizaron más de 200 cepas de bacterias de corales resistentes a enfermedades y en 2023 publicaron un estudio sobre el probiótico Pseudoalteromonas sp. McH1-7 (o McH1-7 para abreviar). Extraído del coral estrella gigante (Montastraea cavernosa), este probiótico produce varios compuestos antibacterianos. Su completo arsenal antibacteriano convirtió a McH1-7 en el candidato ideal para combatir un patógeno como la SCTLD.
Inicialmente, probaron McH1-7 en muestras vivas de M. cavernosa y descubrieron que el probiótico prevenía eficazmente la propagación de SCTLD en el laboratorio. Tras el éxito de estas pruebas, el océano salvaje fue el siguiente objetivo.
Pruebas en el océano
El equipo realizó varias pruebas de campo en un arrecife poco profundo cerca de Fort Lauderdale, centrándose en 40 colonias de M. cavernosa que mostraban signos de SCTLD. Algunos corales de estas colonias recibieron una pasta con el probiótico McH1-7, que se aplicó directamente sobre las lesiones. Los demás corales se trataron con una solución de agua de mar con McH1-7 y se cubrieron con bolsas de plástico con peso. Los probióticos se administraron dentro de la bolsa para cubrir toda la colonia de coral.
"Esto creó un pequeño miniacuario que mantuvo los probióticos alrededor de cada colonia de coral", dijo Paul.
Imagen: Kelly Pitts, técnica de investigación de la Estación Marina Smithsonian en Ft. Pierce, Florida, y coautora principal del estudio, trata colonias de coral estrella gigante (Montaststraea cavernosa) infectadas con SCTLD con la cepa probiótica McH1-7. Para ello, cubre la colonia con una bolsa de plástico, inyecta una solución de bacterias probióticas en la bolsa y la deja reposar durante dos horas para que las bacterias colonicen el coral. Crédito: Hunter Noren.
Durante dos años y medio, monitorearon las colonias, tomando múltiples rondas de muestras de tejido y moco para ver cómo cambiaban los microbiomas de los corales con el tiempo. Descubrieron que el probiótico McH1-7 frenó con éxito la propagación de SCTLD al administrarse a toda la colonia mediante el método de bolsa y solución. Según las muestras, el probiótico fue eficaz sin afectar la microbiota natural de los corales.
Combatiendo la naturaleza con la naturaleza
Si bien el uso de este probiótico parece ser un tratamiento eficaz para la SCTLD en los arrecifes del norte de Florida, se necesita más investigación para determinar su posible eficacia en otras regiones. Se han realizado pruebas similares en los arrecifes de los Cayos de Florida, con resultados preliminares mixtos, probablemente debido a diferencias regionales en la SCTLD.
El equipo cree que los probióticos podrían convertirse en una herramienta crucial para combatir la SCTLD en el Caribe, especialmente a medida que los científicos perfeccionan su administración. Cabe destacar que estas bacterias beneficiosas refuerzan las funciones que los corales ya desempeñan de forma natural.
"Los corales son naturalmente ricos en bacterias, y no es de extrañar que su composición sea importante para su salud", dijo Paul. "Estamos intentando descubrir qué bacterias pueden fortalecer aún más estos vibrantes microbiomas".
La investigación se ha publicado el 5 de junio en la revista Frontiers in Marine Science: Evaluating the effectiveness of field-based probiotic treatments for stony coral tissue loss disease in southeast Florida, USA
