Sabemos que los cambios ambientales inducidos por los humanos son responsables del blanqueamiento de los corales, las enfermedades y la infertilidad. La pérdida de los arrecifes de coral pedregosos del mundo, hasta un 30% en los próximos 30 años, según algunas estimaciones, significará la pérdida desus servicios, incluido el secuestro de entre 70 y 90 millones de toneladas de carbono cada año y el apoyo a la enorme biodiversidad marina. Sin embargo, a pesar de muchos avances, todavía estamos lejos de comprender las causas y los procesos que contribuyen a la desaparición de los corales. Los investigadores del Instituto de Ciencia Weizmann han desarrolladoUna nueva plataforma experimental para el estudio de la biología del coral a resoluciones de microescala, que ya está proporcionando nuevas ideas sobre este complejo problema. El trabajo fue publicado en Comunicaciones de la naturaleza .
Los pequeños, a menudo de menos de un milímetro de diámetro, los animales que construyen arrecifes de coral crean una delgada capa de tejido vivo que rodea el esqueleto a base de calcio. Estos animales viven en simbiosis con algas fotosintéticas unicelulares que proporcionan nutrientes y nutrientes.oxígeno a cambio de dióxido de carbono y refugio ". Para comprender lo que sucede durante el blanqueamiento, cuando se rompe esta simbiosis", dice el Dr. Assaf Vardi, "necesitamos entender qué les sucede a estos organismos a nivel celular y molecular bajo varios nivelescondiciones "
Dr. Vardi y su equipo - Orr Shapiro, Esti Kramarsky-Winter, y Assaf R. Gavish, todos del Departamento de Ciencias Vegetales y Ambientales del Instituto - junto con Roman Stocker del MIT actualmente en ETH, el Federal Federal SuizoInstitute of Technology creó un sistema que llaman "coral en un chip". Por primera vez, los científicos pudieron examinar los pólipos de coral vivos en el laboratorio, en condiciones altamente controladas. Este sistema se basa en la tecnología de microfluidos, que había sidodesarrollado para rastrear procesos celulares en condiciones realistas.Tomando un pequeño pedazo de coral, el Dr. Vardi y su equipo indujeron condiciones estresantes, en este caso al aumentar el contenido de sal, que causaron que los corales liberaran pólipos, un proceso que a veces se conoce como"rescate de pólipos". Al establecer los pólipos rescatados en pozos microfluídicos prefabricados, los científicos pudieron observar, a través de la observación continua bajo un microscopio, cómo crecen y se comportan las colonias de coral en miniatura llamadas "micropropagados".e en diferentes condiciones.
Utilizando su sistema, el equipo registró, por primera vez, el crecimiento de cristales individuales de aragonita, los componentes básicos del esqueleto de coral. El grupo también pudo visualizar directamente el inicio de la enfermedad del coral, señalando un poco-conocida ruta de infección. Someter a los micropropagados de coral a altas intensidades de luz, que se sabe que inducen el blanqueamiento de los corales, permitió al equipo seguir la eliminación de las algas simbióticas, una célula a la vez.
El grupo de laboratorio del Dr. Vardi ya está en el proceso de adaptar el sistema coral en chip para rastrear los ciclos de nutrientes y carbono de los corales formadores de arrecifes, así como profundizar en enfermedades y procesos de blanqueo ". Muchos coralesse está agotando el tiempo; es crucial saber cómo nuestras acciones están afectando su supervivencia y cómo afectan la nuestra ", dice." Nuestro método puede ayudar a los investigadores a investigar todo, desde los genes de coral que afectan la supervivencia, hasta las estrategias de uso del coral.para construir arrecifes, según sus efectos en el ciclo marino del carbono ".
De hecho, como los corales representan una etapa temprana en la evolución de los organismos multicelulares, el Dr. Vardi visualiza la plataforma coral en chip que establece micropropagados de coral como un nuevo sistema modelo para la investigación.
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Materiales proporcionado por Instituto de Ciencias Weizmann . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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