La estrella de mar de la corona de espinas, o COTS, es un espectáculo familiar para los buceadores en aguas tropicales: la estrella de mar, que se asemeja a la bíblica que le dio su nombre, pulula sobre los arrecifes de coral de todo el mundo en un desove enorme y destructivoEn la era moderna, los COTS se informaron por primera vez en 1957 desde las costas frente a OIST, en el pueblo de Onna-son, Okinawa, donde se le conoce localmente como "onihitode", la "estrella de mar demoníaca".se observaron de manera más dramática en la Gran Barrera de Coral, donde comenzaron a agregarse en colonias de hasta varios millones de individuos, devorando completamente los arrecifes y convirtiéndose en una importante preocupación ecológica.
Nueva investigación, publicada en Naturaleza , trae un tesoro de información nueva para controlar potencialmente las especies invasoras. Una colaboración de OIST y científicos australianos secuenciaron todo el genoma COTS por primera vez, revelando que las estrellas de mar de la Gran Barrera de Coral y Okinawa comparten material genético idéntico ".las muestras fueron tomadas de individuos encontrados a 5000kms de distancia, en diferentes lados del ecuador, confirmamos que pertenecen a la misma especie ", comentó el profesor Satoh, autor del estudio. En segundo lugar, identificaron moléculas transportadas por el agua que los COTS usan para comunicarse.como un sentido del olfato subacuático: reagruparse en grandes poblaciones destructivas.
Si bien los proyectos genómicos típicos se centran en el ADN de un solo individuo, uno de los puntos fuertes de este estudio es un modelo muy robusto del modelo genético COTS gracias a la recopilación del material genético de dos individuos decodificados de forma independiente. Los investigadores recolectaron un espécimen enla Gran Barrera de Coral, la otra de un arrecife en Motobu, en la costa occidental de Okinawa. Ambos genomas fueron secuenciados por la Instalación de Secuenciación de ADN en OIST; las secuencias fueron ensambladas en genomas y analizadas por el estudiante graduado de OIST Kenneth Baughman y sus colegas enla Unidad de Genómica Marina dirigida por el Prof. Satoh. Al otro lado del ecuador, investigadores australianos de la Universidad de Queensland analizaron bioinformáticamente los genomas de COTS.
Sin embargo, un genoma en sí mismo es como un kit para un mueble sin el manual de instrucciones: tiene todas las piezas, simplemente no sabe qué hacen individualmente, cómo encajan entre sí y en qué ordenensamblarlos. Los científicos tendrían dificultades para resolver el papel de cada gen sin pistas, en particular los específicos de COTS. Por lo tanto, recurrieron a una estrategia diferente para identificar genes que podrían usarse en el biocontrol de COTS.
Basado en la observación del comportamiento COTS durante los eventos de desove, los investigadores esperaban identificar señales químicas que se sabe que los COTS liberan en el agua para comunicarse con otros COTS cercanos. Para ello, investigadores de la Universidad de Sunshine Coast y el Instituto Australiano deMarine Science construyó un laberinto acuático en forma de Y, con una estrella de mar comenzando en el extremo de la rama más larga. En un experimento, alimentaron una de las ramas más cortas con agua recolectada de una agregación de COTS. Debido a que la estrella de mar se movió hacia esta rama delLaberinto en comparación con las muestras de agua de control, concluyeron que esas muestras de agua deben haber contenido moléculas que indujeron a las estrellas de mar a reunirse con otros miembros de su especie. Las mismas muestras de agua fueron analizadas bioquímicamente para identificar estas moléculas, que luego fueron mapeadasDatos genómicos de COTS. Debido a que los científicos ahora están en posesión del genoma completo, podrían confirmar que estas moléculas se originaron en COTS.
Los investigadores expusieron 26 genes específicos de COTS que podrían estar involucrados en la secreción de 107 señales de comunicación transmitidas por el agua. Además, el genoma incluye 750 genes que codifican proteínas similares a la versión de estrella de mar de los receptores de olor, lo que podría resaltar cómo COTS percibe y analiza estosseñales en el agua circundante. Este podría ser el primer paso para entender cómo interrumpir la comunicación a gran escala y prevenir el daño a los arrecifes al desactivar los eventos de desove masivo. El estudiante graduado de OIST y autor del estudio Ken Baughman comentó: "Por un lado, este informenos proporciona objetivos de biocontrol que podemos comenzar a probar en COTS hoy. Por otro lado, los datos genómicos de alta calidad continúan proporcionando conocimientos fundamentales para la biología evolutiva del desarrollo. Con suerte, este informe atraerá la atención a ambas áreas de investigación ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Posgrado del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa OIST . Original escrito por Wilko Duprez. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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