El destino de los arrecifes de coral del mundo podría depender de qué tan bien las criaturas marinas equipan a sus descendientes para hacer frente al calentamiento global.
Alrededor de la mitad del coral del mundo se ha perdido debido al calentamiento de los mares que hacen que su mundo sea hostil. En lugar de vívido y floral, el blanqueador de coral palidece a medida que aumenta la temperatura. Esto ocurre porque el animal peculiar convive con algas, que expulsan bajo estrés. Cuando esosucede, los corales pierden su color y un compañero de vida que los sostiene, por lo que mueren de hambre.
Sin embargo, la esperanza se produce en acuarios en el campus de la USC cerca del centro de Los Ángeles y en el Instituto Australiano de Ciencias Marinas. Allí, los biólogos estudian la inusual capacidad del coral para barajar sus llamados simbiontes, las colonias de algas dentro de sus células, comoun mecanismo de supervivencia para obtener una ventaja potencial en un entorno cambiante. Por primera vez, los investigadores han demostrado que los corales adultos pueden transmitir esta capacidad de mezclar sus simbiontes a sus descendientes. Es un proceso que se produce además de la transferencia tradicional de ADN,y nunca se había visto antes hasta que los científicos comenzaron la investigación de cría en cautividad en laboratorios en ambos lados del Océano Pacífico.
"Lo que estamos descubriendo es que los corales pueden pasar su complemento barajado de socios de algas, o simbiontes, a sus descendientes para otorgar una ventaja potencial de supervivencia, y ese es un nuevo descubrimiento", dijo Carly Kenkel, profesora asistente de biología enUSC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences. "Nos preocupa esto porque los arrecifes de coral hacen mucho por nosotros. Un arrecife proporciona un rompeolas para las tormentas, las proteínas de los peces que la gente necesita y la biodiversidad que amamos y encontramos hermosa".
Los hallazgos aparecen en un trabajo de investigación publicado hoy en Informes científicos .
Los científicos han sabido durante mucho tiempo que los corales y las algas viven en armonía mutua. Las dos criaturas viven como una sola: un pólipo de cuerpo blando similar a una anémona de mar o una medusa y una alga que vive dentro de sus células. El animal proporciona algasseguridad y sustancias para la fotosíntesis; las algas producen oxígeno, ayudan a eliminar los desechos y suministran energía al coral. Los corales usan la energía para producir carbonato de calcio, la arquitectura rígida que construye los arrecifes, mientras que las algas contribuyen a los tonos de joya de las criaturas quehaz que el coral sea espectacular.
Viven amigablemente juntos hasta que el estrés ambiental interrumpe la asociación. Cuando esto sucede, algunos corales sucumben mientras que otros son capaces de mezclar sus simbiontes, favoreciendo algunas algas sobre otras dependiendo de las condiciones del agua, la competencia o los nutrientes disponibles. "Es un divorcio desordenado,"Dijo Kenkel.
Sin embargo, en esta ruptura, los niños podrían beneficiarse. Kenkel quería entender si el coral padre podía transmitir los simbiontes reorganizados a su descendencia. Es una propuesta difícil porque las algas existen independientemente del núcleo celular y, por lo tanto, no son parte del núcleo nuclearTransferencia de ADN, de padres a hijos, durante la reproducción.
Su curiosidad la llevó a la Gran Barrera de Coral y la Isla Orfeo, en el noreste de Australia, donde se unió a científicos de la Universidad James Cook y el Instituto Australiano de Ciencias Marinas. El equipo de investigación se centró en un coral particular, Montipora digitata, que es comúnal Océano Pacífico occidental y grandes franjas de la Gran Barrera de Coral.
Los científicos se centraron en dos temporadas de desove consecutivas: una en condiciones normales durante 2015 y la otra durante el evento global de blanqueamiento de corales en masa de 2016. Mediante la secuenciación del ADN, los científicos analizaron qué corales mostraban potencial para barajar sus simbiontes y si el cambio erareflejado en los gametos. Descubrieron que los números y los tipos de células de algas diferían considerablemente de un año a otro, según se midió en la densidad celular y en la producción de fotosíntesis. Es un hallazgo consistente con otras investigaciones.
El coral Montipora digitata puede empaquetar algas en sus huevos cuando se reproducen. Al observar los huevos entre los dos años, descubrieron que la reorganización de las comunidades de algas en los adultos también se reflejaba en los huevos del coral, lo que indicaba que podían pasar.hasta la descendencia de los padres.
"Hasta donde sabemos, esta es la primera evidencia de que las comunidades de Symbiodiniaceae symbiont barajadas ... pueden ser heredadas por los descendientes y respalda la hipótesis de que la mezcla en comunidades microbianas puede servir como un mecanismo de aclimatación rápida de los corales a las condiciones ambientales cambiantes,"dijo el estudio.
El proceso es quizás similar a cómo funciona el ADN mitocondrial en humanos. En ese análogo, la mitocondria, una unidad productora de energía dentro de la célula pero fuera del núcleo, comparte material genético con la descendencia a través del óvulo de la madre. Sin embargo, elLos investigadores no han identificado el mecanismo de transferencia en el coral; planean responder a ese misterio en el próximo estudio.
Los resultados muestran que el coral puede ser más adaptable de lo que se pensaba, pero ¿es suficiente?
Los corales se enfrentan a un enorme desafío a medida que aumenta el calentamiento de los océanos. Según un informe de las Naciones Unidas, los arrecifes de coral del mundo están en el epicentro de los impactos del cambio climático y la pérdida de especies. Si el mundo se calienta otros 0.9 grados Fahrenheit, lo que es probable, los coraleslos arrecifes probablemente disminuirán entre un 70% y un 90%. Una ganancia de 1.8 grados, según el informe, significa que el 99% del coral del mundo estará en problemas.
En algunas regiones, la amenaza para el coral ya es severa. Por ejemplo, hasta el 80% del coral del Mar Caribe se ha perdido en las últimas tres décadas, según la Institución Smithsonian.
"Los corales tienen más mecanismos de los que pensamos para lidiar con el cambio climático, pero luchan con una pequeña espada contra un enemigo que es como un tanque", dijo Kenkel. "Su adaptabilidad puede no ser suficiente. Necesitan tiempo, por lo que necesitanpuede adaptarse "
Los autores del estudio son Kate M. Quigley en el Instituto Australiano de Ciencias del Mar en Australia; Bette L. Willis en la Universidad James Cook en Australia; y Kenkel en el USC Dornsife College.
La financiación fue proporcionada por subvenciones de la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. # DBI-1401165 y el Consejo de Investigación de Australia # CE1401000020.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad del Sur de California . Original escrito por Gary Polakovic. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :