A medida que crecen, los corales se bañan en un mar de microbios marinos, como bacterias, algas y virus. Si bien estos microorganismos extremadamente abundantes y pequeños influyen en las comunidades de corales de diversas maneras, un nuevo estudio realizado por investigadores del Woods HoleLa Institución Oceanográfica WHOI, el Instituto Bermuda de Ciencias del Océano BIOS y la Universidad de California, Santa Bárbara UCSB revelan que los corales también tienen un impacto en los microbios en las aguas que los rodean.
En nuevas observaciones de laboratorio de interacciones entre corales y bacterias planctónicas, conocidas como picoplancton, los investigadores encontraron que los corales se alimentan selectivamente de tipos específicos de bacterias, la misma bacteria cuyo crecimiento es promovido por la materia orgánica y los nutrientes que liberan los corales..
"Sabemos que los microbios marinos juegan un papel importante en el movimiento de nutrientes y el reciclaje de la materia en formas que son más utilizables para los corales", dice la microbióloga de la OMSI Amy Apprill, una de las autoras del artículo publicado el 12 de octubre de 2016,en la revista Limnology and Oceanography. "Pero este estudio demuestra por primera vez que los corales tienen cierto control sobre la producción de microbios a su alrededor, y que los corales están usando eso para beneficiar su propio crecimiento".
Los corales secretan una capa protectora de mucosidad en la superficie, que también es compatible con una comunidad activa de microbios. Para comprender mejor cómo los corales y la mucosidad pueden interactuar con los microbios en las aguas de los arrecifes circundantes, Apprill y sus colegas Sean McNally y Rachel Parsonsen BIOS, establezca experimentos basados en acuarios utilizando colonias de coral P. astreoides obtenidos de tres arrecifes de Bermudas.
Se utilizaron un total de nueve tanques de agua de mar en el experimento de 12 días. El equipo de investigación contó microbios en el agua de mar para que pudieran rastrear las diferentes poblaciones y cómo respondían a diferentes tratamientos. Tres de los tanques se usaron como "controles "y no recibió adiciones, mientras que los investigadores agregaron moco obtenido de los corales de P. astreoides en tres de los tanques. En los tres tanques restantes, se introdujeron corales y luego se eliminaron para que los investigadores pudieran observar sus efectos sobre los microbios en el agua de mar".
"Cuando colocamos los corales en los tanques, los microbios en el agua de mar se redujeron drásticamente en número", dice Apprill. "Observamos que los corales se alimentaban selectivamente de varios tipos de bacterias: Rhodobacteraceae, Synechococcus y SAR11, que son los grupos de bacterias más abundantes en el océano. Luego sacamos los corales de los tanques de agua de mar y observamos un fuerte aumento en estos microbios ".
El aumento fue en parte el resultado de la reposición de los microbios ya que los corales ya no se alimentaban de ellos, dicen los investigadores. Pero el equipo también observó algo sorprendente: tasas extremadamente rápidas de crecimiento microbiano.
"Las tasas de crecimiento fueron bastante altas, especialmente en el caso de SAR11, que fue una de las tasas de crecimiento más rápidas jamás documentadas", agrega Apprill. "Sugiere que los microbios están creciendo en algo que los corales dejan atrás en eltanque. Por primera vez, estamos observando importantes influencias que los corales están teniendo en la comunidad microbiana circundante total ".
Otra de las cosas clave que el equipo de investigación observó que sucedía en los tanques con corales como resultado del pastoreo de bacterias fue la remineralización del nitrógeno en el agua. En ecosistemas saludables de arrecifes de coral, concentraciones de amoníaco, un producto de desecho tóxico producidopor la mayoría de los animales, están cerca de cero. La razón es que los microbios están convirtiendo constantemente el amoníaco en formas diferentes y menos tóxicas, como el nitrato, devolviendo el nitrógeno al agua. Mientras que los investigadores eran conscientes de este proceso de desintoxicación en el ecosistema de arrecifes, elfuente de los microbios responsables fue un misterio.
"Hasta ahora, no se sabía exactamente dónde estaba ocurriendo el proceso, si estaba ocurriendo en la arena o en la columna de agua o en asociación con corales", explica Alyson Santoro, microbióloga de UCSB y coautora ".el estudio muestra que este proceso de desintoxicación está directamente y físicamente asociado con los corales "
En los tanques que contenían moco pero no corales, el equipo de investigación no observó los cambios drásticos como los de los tanques de coral. Notaron pequeños aumentos en los microbios tras la adición inicial de moco.
"No es solo el moco lo que hace que los microbios en el agua se vuelvan más activos", dice Apprill. "En realidad, es lo que libera el coral, que sigue siendo un grupo indefinido de compuestos".
"Este estudio muestra que los corales de hecho influyen en la comunidad de picoplancton seleccionando linajes específicos de picoplancton para su eliminación y también potencialmente utilizando los compuestos de carbono complejos excretados por el coral para promover el crecimiento de estos linajes", agrega Rachel Parsons, unaoceanógrafo microbiano en BIOS y coautor del artículo.
Los arrecifes de coral, que apoyan a diversas comunidades de peces y otras especies marinas, están disminuyendo a un nivel mundial sin precedentes debido a los impactos causados por los humanos, como el calentamiento de las aguas y la acidificación de los océanos. Los investigadores dicen que existe una necesidad urgente de descubrir cómo los corales específicosLas interacciones con picoplancton contribuyen a estos ecosistemas amenazados.
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Materiales proporcionado por Institución Oceanográfica Woods Hole . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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