Un metaanálisis halla bacterias clave en el brote de la enfermedad del coral pétreo

Utilizando un enfoque de crowdsourcing para recopilar datos publicados y no publicados, los científicos han caracterizado los patrones bacterianos globales asociados a la mortal enfermedad de pérdida de tejido de coral pétreo (SCTLD). Gracias al metaanálisis, un estudio de los datos de otras investigaciones similares para descubrir tendencias generales, los científicos pudieron descubrir que una especie clave de bacterias estaba relacionada con la enfermedad.

Según un nuevo estudio publicado en la Sociedad Internacional de Ecología Microbianainvestigadores del Instituto Cooperativo de Estudios Marinos y Atmosféricos de la Universidad de Miami (UM-CIMAS), el Laboratorio Oceanográfico y Meteorológico del Atlántico (AOML) de la NOAA y otros socios llevaron a cabo un metaanálisis de los conjuntos de datos sobre el microbioma (la comunidad de bacterias) generados por 16 estudios sobre SCTLD de campo y de laboratorio para determinar los patrones bacterianos globales asociados a SCTLD. 

"Los grupos de investigación suelen poner los datos a disposición del público tras su publicación, pero al recopilar los datos antes, pudimos llevar a cabo el mayor metaanálisis del microbioma de una sola enfermedad coralina, lo que ayudó a avanzar más rápidamente en nuestra comprensión de la SCTLD". " 

- Stephanie Rosales, autora principal UM-CIMAS/NOAA-AOML

Aún se desconoce la causa de la SCTLD, pero está claro que es contagiosa dentro de la columna de agua. Con una tasa de mortalidad del 99% en algunas especies de coral, esta enfermedad mortal ha afectado significativamente a las poblaciones de coral en toda Florida y el Caribe. Este estudio ha descubierto que incluso en las zonas sin lesiones de los corales enfermos se produce una especie de alteración del microbioma coralino. Los científicos han descubierto que esta alteración puede estar provocada por la bacteria Flavobacteriales, muy abundante en el tejido coralino "no afectado".

Otros dos tipos de bacterias, Rhodobacterales y Peptostreptococcales-Tissierellales, parecen ser importantes en la estructuración de la comunidad microbiana y podrían estar impulsando las interacciones comunitarias que dan lugar a la progresión de las lesiones en los corales. Los investigadores también querían comprender mejor no sólo qué bacterias estaban presentes en los corales, sino también qué podían estar haciendo. Utilizando un análisis de inferencia funcional, descubrieron que las lesiones SCTLD estaban enriquecidas con una toxina alfa que podría estar matando células de coral, contribuyendo a las lesiones SCTLD.

Un complejo diagrama científico que muestra las redes de bacterias entre tres tipos diferentes de colonias de coral, "aparentemente sanas", "no afectadas" y "lesión enferma". Los diferentes círculos de colores representan diferentes tipos de bacterias y demuestra bacterias clave están vinculados a la enfermedad del coral
Pie de foto: La figura 7 del estudio muestra redes de bacterias entre colonias "aparentemente sanas" y zonas "no afectadas" (sin lesiones) y "lesionadas" en colonias de coral enfermas. Rhodobacterales y Peptostreptococcales-Tissierellalesparecen ser los principales actores de la comunidad microbiana y podrían estar impulsando las interacciones bacterianas en las lesiones de la enfermedad.

Los corales que parecen sanos también pueden sufrir los efectos de la SCTLD. Los investigadores estudiaron tres tipos de zonas de enfermedad de los arrecifes: vulnerables (nunca se había registrado la presencia de SCTLD), epidémicas (se estaba produciendo un brote de SCTLD) y endémicas (la presencia de SCTLD era regular). Los arrecifes afectados por SCTLD pueden cambiar no sólo la comunidad microbiana de los corales enfermos, sino también la de aquellos corales que parecen "aparentemente sanos" en los arrecifes. Los corales "aparentemente sanos" de arrecifes infectados por SCTLD presentaban una mayor abundancia de bacterias relacionadas con SCTLD en comparación con los "corales aparentemente sanos" de arrecifes sin presencia de SCTLD. Así pues, una vez que la SCTLD ha llegado a un arrecife, los corales aparentemente sanos pueden estar luchando contra esta enfermedad. 

Gran parte de la ciencia del SCTLD sigue siendo un misterio. Sin embargo, con la investigación de esta complejidad que se está llevando a cabo con múltiples agencias e instituciones académicas, hay esperanza para el futuro de los arrecifes de coral en la región de Florida y el Caribe. Al conocer mejor las comunidades microbianas que rodean nuestros vitales arrecifes de coral, estamos un paso más cerca de descubrir más cosas sobre esta enfermedad mortal.


Cita: Rosales, S.M., Huebner, L.K., Evans, J.S. et al. A meta-analysis of the stony coral tissue loss disease microbiome finds key bacteria in unffected and lesion tissue in diseased colonies. ISME COMMUN. 3, 19 (2023). https://doi.org/10.1038/s43705-023-00220-0