Los arrecifes de coral, los ecosistemas marinos más productivos y diversos del mundo, dependen de un programa de reciclaje magistral para mantenerse saludable. Los corales y algas que forman la base de la red alimentaria del arrecife liberan una variedad de nutrientes que respaldan un complejo y eficientecadena alimentaria. Pero cuando este sistema se sale de control, el ciclo se rompe y pone en peligro la salud del arrecife de coral. Un nuevo estudio dirigido por investigadores de la Universidad Estatal de San Diego y publicado hoy en la revista Microbiología de la naturaleza explora cómo un proceso conocido como "microbialización" destruye los enlaces en esta delicada cadena alimentaria.
Millones de personas en todo el mundo dependen de los arrecifes de coral para proporcionar pesquerías productivas. Sin embargo, la sobrepesca de las aguas cercanas a los arrecifes elimina los principales consumidores de algas del medio ambiente, permitiendo que exploten las poblaciones de algas carnosas. En áreas con grandes poblaciones humanas,la contaminación a menudo exacerba el problema al estimular las algas.
Las algas carnosas en los arrecifes liberan cantidades copiosas de nutrientes conocidos como carbono orgánico disuelto DOC, que los microbios comen. Los investigadores han teorizado que cuando tienes muchas algas que producen comidas para microbios, también terminas con niveles más altos de microbios potencialmente dañinosen todo el ecosistema del arrecife.
En esta población de microbios recientemente abundante, las presiones de selección evolutiva favorecen a los microbios que ponen en peligro a los corales, ya sea agotando el oxígeno del medio ambiente o por enfermedades. A medida que los corales mueren, las algas tienen aún más espacio para hacerse cargo, produciendo más DOC ycreando un circuito de retroalimentación fugitivo que conduce a una mayor muerte de los corales y microbios que se apoderan del ecosistema
Como los arrecifes están dominados por algas carnosas, "la mayor parte de la energía en el ecosistema va a los microbios", dijo el autor principal del estudio, Andreas F. Haas, biólogo de SDSU. "Ya no es compatible con la variedad de organismos de arrecifes".que conforman un sistema saludable ".
Haas y el coautor Mohamed FM Fairoz de la Universidad del Océano de Sri Lanka, junto con sus colegas, se propusieron probar esta teoría recolectando más de 400 muestras de agua de 60 sitios de arrecifes de coral en los océanos Índico, Pacífico y Atlántico.De vuelta en el laboratorio, analizaron estas muestras en busca de evidencia de "microbialización" de arrecifes dominados por algas en todo el mundo, es decir, más microbios con el potencial de dañar a los organismos de los arrecifes.
Primero, analizaron la abundancia de microbios a lo largo de sus muestras. Apoyando sus hipótesis, encontraron que los sitios de arrecifes con mayor cobertura de algas también tenían más microbios. Usando técnicas de secuenciación metagenómica, descubrieron que en los arrecifes dominados por algas, la comunidad microbiana esmás propensos a albergar patógenos nocivos.
Este patrón también tiene implicaciones para el ciclo del carbono oceánico. Una de las predicciones contradictorias hechas por el modelo es que debido a que los microbios fomentados por el crecimiento de algas son voraces, eliminarían el arrecife de DOC y limitarían la transferencia de material orgánico aorganismos más grandes como invertebrados y peces. Efectivamente, Haas y su equipo descubrieron que en los arrecifes con alta cobertura de algas, como la isla de Kiritimati en el Océano Pacífico central, las concentraciones de DOC eran muy bajas, mientras que en los arrecifes con baja cobertura de algas, talescomo el arrecife Kingman en el Océano Pacífico norte, el DOC era más alto. En los 60 sitios de muestreo y en tres cuencas oceánicas encontraron que esta relación era cierta: cuanto más alta era la cubierta de algas, más bajo era el DOC.
"Las algas siempre liberan más carbono orgánico disuelto que los corales", dijo Haas, "pero en los arrecifes con más algas se ve menos DOC".
En resumen, los resultados del estudio respaldan la idea de que la microbialización asociada con el aumento de la cubierta de algas en los arrecifes de coral puede diezmar el ecosistema de los arrecifes a través de la adquisición microbiana.
"La metagenómica nos muestra que los microbios en los arrecifes cubiertos de algas son recicladores menos eficientes de carbono, cortocircuitando la transferencia de materia orgánica a organismos superiores como los peces", dijo el coautor Craig Nelson, del Centro de Oceanografía Microbiana de la Universidad deHawai en Manoa.
Como la sobrepesca y la eutrofización son dos de las principales causas del aumento de la cobertura de algas, los humanos deberían preocuparse por cómo sus acciones impactan directa e indirectamente en uno de los ecosistemas más importantes del mundo, concluyeron los investigadores.
"Este estudio bien documentado muestra que las actividades humanas están afectando los arrecifes de coral de maneras muy sutiles", dijo David Garrison, director del programa en la División de Ciencias del Océano de la Fundación Nacional de Ciencias, que financió la investigación.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de San Diego . Original escrito por Michael Price. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :