Un estudio reciente realizado por científicos de la Escuela Rosenstiel de Ciencias Marinas, Terrestres y Atmosféricas de la Universidad de Miami, el Instituto Cooperativo de Estudios Marinos y Atmosféricos (CIMAS) y el Laboratorio Oceanográfico y Meteorológico del Atlántico(AOML) de la NOAA ha identificado variantes genéticas en el coral cuerno de ciervo, Acropora cervicornis, que pueden tolerar temperaturas elevadas y la contaminación por nutrientes, dos factores de estrés ambiental que ponen en peligro a esta especie en peligro crítico. Con el cambio climático global en pleno vigor, la identificación de variantes genéticas resistentes al estrés proporciona a los investigadores una importante herramienta para mejorar la supervivencia del coral y el éxito de la restauración, además de los esfuerzos para preservar la diversidad genética y aumentar la cobertura del coral.
Durante este análisis, los científicos descubrieron tres variantes de A . cervicornis que mantenían mayores tasas de supervivencia y crecimiento cuando se les sometía a un estrés de nutrientes elevados, tanto solo como en combinación con el calor. Sin embargo, la combinación de estrés térmico y preexposición a niveles elevados de nutrientes tuvo el impacto más perjudicial sobre A. cervicornis en comparación con cualquiera de los dos factores de estrés por separado. Al estudiar la comunidad microbiana de cada variante de A. cervicornis , una alta abundancia de las bacterias Midichloriaceae y Spirochaetaceae se correlacionó positivamente con la supervivencia del coral. Este descubrimiento sugiere que los programas de restauración de corales podrían emplear cribados de bacterias para identificar otras variantes genéticas de A . cervicornis que puedan ser más tolerantes a los nutrientes elevados y a la temperatura.
"Los científicos ya utilizan biomarcadores bacterianos para evaluar la salud de nuestro entorno, y este estudio sugiere que también podríamos utilizar biomarcadores microbianos para evaluar la probabilidad de la salud de los corales en determinados entornos."
- La Dra. Stephanie Rosales, una de las autoras del estudio y científica asistente del CIMAS en el AOML de la NOAA
El rápido declive de A . cervicornis ha provocado la pérdida general de sus funciones ecológicas. La A . cervicornis forma densos grupos de corales llamados "matorrales" que proporcionan un importante hábitat para otros animales del arrecife, incluidos los peces. Debido a su rápido crecimiento, la A . cervicornis también contribuye a aumentar la cobertura coralina, proporcionando complejidad estructural a los arrecifes. Por esta razón, es el objeto popular de los proyectos de restauración. Para maximizar la eficacia de los esfuerzos de restauración, los datos han demostrado que se pueden seleccionar determinadas composiciones genéticas, o genotipos, para repoblar ciertas regiones en función de los factores de estrés ambiental locales. Por ejemplo, los genotipos G48, G62 y G31 resultaron ser los más resistentes a los nutrientes elevados solos y cuando se combinan con el estrés térmico. En estos genotipos se detectó una menor mortalidad y un menor descenso de las tasas de crecimiento. Colocar estos genotipos más resistentes en lugares expuestos a temperaturas más cálidas y nutrientes elevados podría aumentar el éxito de la restauración al reducir la mortalidad de los corales. Estos dedicados científicos están trabajando duro para encontrar formas de contrarrestar los impactos humanos negativos en estas especies en peligro crítico, ¡esto es sólo el principio!
Enlace DOI: https://doi.org/10.1007/s00338-022-02289-w
Cita: Palacio-Castro, A.M., Rosales, S.M., Dennison, C.E. et al. Las firmas del microbioma en Acropora cervicornis están asociadas a la resistencia genotípica a los nutrientes elevados y al estrés térmico. Coral Reefs 41, 1389-1403 (2022). https://doi.org/10.1007/s00338-022-02289-w