Cambios metabolómicos asociados con el estrés por calor en los holobiontes de coral
Los investigadores han encontrado una novedosa forma de identificar los corales sometidos a estrés por calor, lo que podría ayudar a los científicos a identificar las especies de coral que necesitan protección contra el calentamiento de las aguas oceánicas relacionadas con el cambio climático, según un estudio dirigido por Rutgers.
"Esto es similar a un análisis de sangre para evaluar la salud humana", dijo el autor principal Debashish Bhattacharya, profesor distinguido en el Departamento de Bioquímica y Microbiología de la Facultad de Ciencias Ambientales y Biológicas de la Universidad de Rutgers en New Brunswick.
"Podemos evaluar la salud de los corales midiendo los metabolitos (sustancias químicas creadas para el metabolismo) que producen y, en última instancia, identificar las mejores intervenciones para garantizar la salud de los arrecifes. El blanqueamiento de los corales por el calentamiento de las aguas es un desastre ecológico mundial en curso. Por lo tanto, necesitamos desarrollar indicadores de diagnóstico sensibles que se puedan usar para monitorear la salud de los arrecifes antes del inicio visible del blanqueamiento para dar tiempo a los esfuerzos preventivos de conservación".
Los arrecifes de coral proporcionan hábitat, zonas de cría y desove para los peces, alimento para unas 500 millones de personas junto con sus medios de vida y protección de la costa frente a tormentas y erosión. Pero el cambio climático global amenaza a los corales al calentar las aguas del océano, lo que resulta en la decoloración y enfermedades de los corales. Otras amenazas para los corales incluyen la subida del nivel del mar, un océano más ácido, pesca insostenible, daños por embarcaciones, especies invasoras, desechos marinos y ciclones tropicales, según la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica.
El estudio examinó cómo responden al estrés por calor los corales pétreos hawaianos, con el objetivo de identificar indicadores químicos (metabolitos) del estrés. El estrés por calor puede provocar la pérdida de algas que viven en simbiosis con los corales, lo que resulta en una apariencia blanca (decoloración) y, potencialmente, la pérdida de arrecifes.
Los científicos sometieron a las especies de coral Montipora capitata resistente al calor y Pocillopora acuta sensible al calor a varias semanas de agua de mar tibia en tanques en el Instituto de Biología Marina de Hawái. Luego analizaron los metabolitos producidos y los compararon con otros corales no sometidos a estrés por calor.
"Nuestro trabajo identificó, por primera vez, una variedad de metabolitos nuevos y conocidos que pueden usarse como indicadores de diagnóstico del estrés por calor en corales silvestres antes o en las primeras etapas del blanqueamiento", dijo Bhattacharya.
Los científicos están validando sus resultados de diagnóstico de coral en un estudio mucho más amplio y los resultados parecen prometedores. Los científicos también están desarrollando un "hospital de coral" con un nuevo dispositivo de laboratorio en un chip, que podría verificar la salud de los corales en el campo a través de indicadores de metabolitos y proteínas (ver vídeo más arriba).
El estudio ha sido publicado en la revista Science Advances: Metabolomic shifts associated with heat stress in coral holobionts
