La investigación realizada en la Universidad de Hawaiʻi UH en la Escuela de Ciencia y Tecnología del Océano y de la Tierra de Mānoa SOEST en una esponja marina en la Bahía de Kāneʻohe, O? Ahu reveló una estrategia de alimentación única, en la que el animal esponja adquiere componentes importantes desu dieta de bacterias simbióticas que viven dentro de la esponja.
Los arrecifes de coral son uno de los recursos naturales más importantes de Hawai y apoyan la pesca y la economía del estado. Las esponjas marinas son componentes importantes de los ecosistemas de los arrecifes de coral, pero en Hawai, la esponja indo-australiana Mycale grandis es una especie exótica invasora que fue solo la primeradocumentado en las islas a fines de la década de 1990. M. grandis ahora se encuentra en y cerca de los principales puertos de las principales islas hawaianas, así como dentro de la bahía de Kāneʻohe.
Las especies exóticas e invasoras son una de las amenazas para las especies endémicas y nativas, que son vulnerables debido a su evolución en el archipiélago remoto. M. grandis compite con el coral por el espacio en el arrecife, pero a diferencia del coral, que construye un sustrato duro y rocosoCon sus esqueletos, M. grandis es un animal blando que no forma arrecifes y no proporciona el mismo hábitat para otros organismos de arrecifes.
En un estudio dirigido por la Dra. Joy Leilei Shih por su investigación doctoral en UH Mānoa, la dieta de las esponjas de M. grandis recolectadas de la Bahía de Kāneʻohe fue dilucidada mediante el uso de una nueva aplicación de una técnica que se basa en isótopos estables naturales para comprenderel origen de compuestos específicos en los tejidos de plantas y animales. En este caso, el equipo probó de dónde provenían los aminoácidos, los componentes básicos de las proteínas en los tejidos, en la esponja. ¿Se originaron a partir de alimentos capturados y filtrados del agua de mar o fueron¿Le suministraron a la esponja los microbios que viven dentro de la esponja misma?
Cuando un organismo consume a otro, las propiedades elementales en la presa se conservan y dejan un patrón químico único con el depredador. Al evaluar la diferencia química entre el depredador y los tejidos de la presa, Shih y sus colegas encontraron que la dieta de las esponjas no se originó a partir de la fotosíntesislos microbios como los que se ven en los corales y la alimentación de M. grandis no siguieron los patrones generales de otros animales multicelulares, sino que los patrones isotópicos de la esponja y sus microbios simbióticos no fueron diferentes entre sí, lo que indica que la esponja obtiene nutrición a través de la absorciónde aminoácidos procedentes de sus microbios simbióticos.
"Si bien sabíamos que los simbiontes de las esponjas juegan un papel importante en su dieta, el mecanismo por el cual ocurrió era desconocido", dijo Shih. "La única forma de producir el patrón isotópico de aminoácidos observado, o huella digital, si ustedvoluntad, es a través de la transferencia directa de aminoácidos de sus bacterias simbióticas ".
"Los patrones que detectamos en M. grandis y sus simbiontes son muy interesantes, ya que sugieren que las esponjas pueden capturar activamente materiales en el agua de mar para satisfacer las necesidades de su comunidad microbiana, que a su vez suministra a la esponja los bloques de construcción de tejidos esenciales,"dijo el Dr. Chris Wall, investigador postdoctoral en UH Mānoa y coautor del estudio.
"La simbiosis que vemos entre la esponja y su comunidad microbiana es notable", dijo Shih. "Sabemos que las esponjas dependen de sus simbiontes para una variedad de propósitos que incluyen defensa química, eliminación de metabolitos, y ahora tenemos una idea de este pozoestrategia de alimentación eficiente y sintonizada y el papel principal que juegan estos simbiontes microbianos en la nutrición con esponjas. La relación íntima entre las esponjas y sus simbiontes se desarrolló a lo largo de su larga historia evolutiva. Las esponjas son el animal multicelular más antiguo del mundo. Por eso están tan bienadaptado y resistente "
Las esponjas marinas en Hawaiʻi no están bien estudiadas. Un estudio realizado por el programa MarineGEO Hawaiʻi organizado por la Smithsonian Institution en 2017 identificó 150 especies de esponjas no vistas previamente en Hawaiʻi, aproximadamente un tercio de las cuales son especies nuevas. Anteriormente, solo unas 10 especies de esponjas eranse sabe que existe en la bahía de Kāneʻohe. El nuevo enfoque de los investigadores para investigar estrategias de alimentación de esponjas se puede aplicar a futuras investigaciones sobre otras esponjas marinas en Hawai y en otros lugares. Las esponjas juegan un papel importante en la dinámica de nutrientes de los arrecifes de coral y en elEn el futuro, las esponjas pueden elevarse para dominar los arrecifes de coral a medida que los corales disminuyen debido a la presión directa de la actividad humana y el cambio climático. Este trabajo proporciona nuevos conocimientos sobre la biología de las esponjas y muestra la importancia de los microbios marinos para la dieta de una esponja invasiva.
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Materiales proporcionados por Universidad de Hawaii en Manoa . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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