Estudio revela una nueva perspectiva sobre la ecología de los arrecifes
Según una nueva investigación, la rica biodiversidad de los arrecifes de coral se extiende incluso a las comunidades microbianas dentro de los peces. El estudio en Proceedings of the Royal Society: Biological Sciences informa que varios importantes peces herbívoros en los arrecifes de coral del Caribe albergan una comunidad microbiana distinta dentro de sus entrañas, revelando una nueva perspectiva sobre la ecología de los arrecifes.
"Si vas a bucear en un arrecife de coral, nunca sabrías acerca de esta increíble característica del ecosistema porque las comunidades microbianas están ocultas a simple vista", dijo Douglas Rasher, científico investigador principal del Laboratorio Bigelow de Ciencias del Océano y autor principal del estudio. "Pero el microbioma parece ser una característica definitoria de cada especie de pez herbívoro, tan único como su tamaño o comportamiento de alimentación".
Rasher y colaboradores del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales, la Universidad de California Santa Bárbara y la Universidad Internacional de Florida documentaron los comportamientos de alimentación de cinco especies comunes de peces del Caribe y descubrieron que difieren notablemente en lo que comen y dónde se alimentan en el arrecife.
Utilizando técnicas avanzadas de secuenciación genética y computación, los investigadores identificaron los microbios recolectados dentro del intestino de cada pez, y descubrieron que cada especie de herbívoro alberga un microbioma intestinal único.
El equipo descubrió que algunos miembros del microbioma intestinal probablemente viven ampliamente en todo el océano, mientras que otros parecen ser microbios residentes que pueden tener relaciones simbióticas con los peces. Estos "simbiontes" necesitan un anfitrión animal para vivir, y aunque algunos prosperaron en múltiples especies de peces, los investigadores descubrieron que a menudo eran únicos para uno solo.
"Es bien sabido que cada especie de pez herbívoro que ves pastando en el arrecife come cosas diferentes y juega un papel único en el ecosistema", dijo Rasher. "Sin embargo, las diferencias entre estas especies de peces son igualmente sorprendentes cuando se observan sus respectivos microbiomas intestinales, por lo que realmente hace que se pregunte cuántos microbios simbióticos influyen en la forma en que se alimentan estos peces".
Los peces herbívoros mantienen los arrecifes de coral libres de algas dañinas, y la investigación previa de los científicos demostró que se necesita un grupo diverso de peces para llevar a cabo este proceso. Aunque dentro del intestino de un pez pueden prosperar a la vez miles de microbios diferentes, los investigadores encontraron que solo 59 tipos totales de microbios dominaron las tripas de las cinco especies de peces que estudiaron.
Aunque los simbiontes probables que los científicos descubrieron nunca se habían identificado antes, las pruebas genéticas revelaron que sus parientes más cercanos conocidos son microbios que viven en los intestinos de otros peces de arrecife. El equipo mapeó las relaciones genéticas entre estos microbios, ofreciendo una nueva perspectiva sobre la relación de los peces y su ecología en todo el mundo.
"Nuestros simbiontes eran notablemente similares a los microbios encontrados en las tripas de peces relacionados en otros océanos distantes", dijo Jarrod Scott, investigador postdoctoral en el Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales y autor principal del artículo. "Tal hallazgo indica que los peces herbívoros que están separados por millones de años de evolución y miles de kilómetros albergan microbios similares".
Al igual que los humanos y otros animales terrestres, los peces digieren sus alimentos con la ayuda de los microbios que viven en sus intestinos, que ayudan a capturar energía y nutrientes e incluso descomponen las toxinas de las plantas. Este estudio sugiere que los microbiomas de peces también pueden ser ecológica y evolutivamente importantes a escala global.
Scott, Rasher y sus colaboradores esperan aprovechar su trabajo al revelar las funciones de los simbiontes en el intestino, y cómo ayudan los microbios específicos a sus peces anfitriones.
"Nuestro estudio es un avance emocionante que prepara el escenario para futuras investigaciones en esta área", dijo Rasher. "Tratar los microbiomas como una característica fundamental de los peces puede ayudarnos a comprender cómo funciona el océano y los roles ocultos de los microbios en la naturaleza".
Artículo científico: Intestinal microbes: an axis of functional diversity among large marine consumers
