Pensamos en los arrecifes de coral como un ecosistema diverso, pero cada coral es un micromundo entero y complejo de organismos imperceptibles para nuestros ojos. Floriaan Devloo-Delva, autor proporcionado
¿Alguna vez has sentido que tienes algo en común con un arrecife de coral? Usted hace bien. Tanto los humanos como los corales dependen de los microorganismos para funcionar normalmente.
En todas las especies, los microbiomas, las comunidades de microorganismos que viven con nosotros, apoyan los ecosistemas mediante el ciclo de nutrientes, la fijación de nitrógeno y la descomposición de los desechos.
En el intestino humano, nuestro microbioma ayuda a extraer nutrientes de los alimentos ingeridos, así como a influir en el sistema inmune. También estamos comenzando a entender cómo este ecosistema interno puede afectar nuestra los libros físicos y la salud mental.
Los corales también están influenciados por su microbioma. Al igual que el intestino humano, se cree que el microbioma contribuye al éxito de los arrecifes coralinos y de coral a través de roles en la nutrición, el ciclo de nutrientes y la protección contra enfermedades.
Sin embargo, en comparación con el microbioma humano, los procesos mediante los cuales las poblaciones de bacterias coralinas influyen en la salud y el funcionamiento de estos ecosistemas importantes no son bien conocidos. Algunas de estas bacterias podrían ser la fuente de nuevas drogas humanas, o ayudarnos a entender cómo el blanqueamiento afecta a los corales.
Un desafío importante es la gran complejidad de los microbiomas de coral. Esto hace que sea difícil identificar las bacterias que desempeñan estos papeles importantes o descifrar cómo interactúan con el coral.
Un micromundo subacuático inexplorado
Los corales albergan un microbioma que comprende cientos de miles de microorganismos (bacterias, virus, arqueas y hongos) organizados en una microescala imperceptible para el ojo humano. Una colonia de coral ofrece muchos espacios diferentes para que vivan los microbios. Esta serie de microhábitats ayuda a que los corales sean uno de los ecosistemas más diversos del mundo.
Una especie de coral puede hospedar más que diferentes bacterias 100,000, y un gramo de coral puede albergar más bacterias 30,000 de miles de tipos diferentes. El número y los tipos de estas comunidades bacterianas pueden variar entre las colonias de coral, las especies y los arrecifes.
Estas comunidades también cambian cuando los corales están estresados, como cuando experimentan cambios en las condiciones ambientales, se enferman o enfrentan la competencia de las algas por espacio. Pero estas relaciones son complejas, entonces, ¿cómo podemos descubrir qué está pasando?
Microbios para cada propósito
Al igual que con un microbioma humano, el estudio de las bacterias de coral implica primero recolectar muestras (aunque requieren buceadores en lugar de hisopos) para recolectar ADN. Los genomas bacterianos se secuencian y las secuencias de ADN se comparan con las bases de datos de las bacterias conocidas. Esta comparación nos ha permitido clasificar los microbios.
A través de estos análisis, ha sido posible identificar bacterias presentes en diferentes etapas de la vida de los corales. Estas incluyen especies involucradas en el ciclismo nitrógeno y azufrey bacteria rara que podrían desempeñar un papel en el transporte de nutrientes de las algas fotosintéticas que viven en los corales (conocidas como zooxantelas).
También identificamos especies bacterianas que producen compuestos antimicrobianos y antibacterianos, que ayudan a prevenir enfermedades y crecimiento excesivo del coral inmóvil.
Sin embargo, miles de las secuencias de ADN bacterianas no coinciden con nada en las bases de datos actuales. Estas bacterias anónimas no se han reportado en ningún otro ecosistema y es probable que sean especies bacterianas completamente nuevas.
Nuevos medicamentos
La diversidad del microbioma de coral no solo es fascinante, sino que también ofrece la perspectiva tentadora de nuevos medicamentos y nuevos compuestos biológicamente activos.
Por ejemplo, necesitamos urgentemente nuevos antibióticos para combatir la aceleración rápida de la resistencia. Casi todos nuestros antibióticos actuales se aislaron por primera vez de las bacterias. Es importante destacar que no se ha descubierto ningún antibiótico clínicamente útil con un mecanismo completamente nuevo para combatir las infecciones desde los 1980..
Nuevas especies bacterianas ofrecen recursos sin explotar para el descubrimiento de nuevos antibióticos, así como otros productos bioactivos, si se pueden cultivar con éxito. Cultivar bacterias de coral es un gran desafío, pero también es una oportunidad para comprender los compuestos antimicrobianos que existen en la naturaleza.
Cultivar estas bacterias también podría enriquecer recursos como la Universidad Griffith naturaleza Banco, que recoge muestras biológicas y las comparte con investigadores que buscan nuevas drogas en todo el mundo.
Mina canarios y ayudantes invisibles
Está claro que solo hemos arañado la superficie del complejo ecosistema de los arrecifes de coral y sus microbiomas inexplorados. Continuamente estamos aprendiendo cuán diversos son los sistemas de coral y evaluando cuán únicos e inexplorados permanecen.
Los avances en las tecnologías de ADN nos están permitiendo explorar cada vez más dimensiones, pero aún queda un largo y emocionante camino por recorrer. El análisis continuo de los arrecifes de coral y microbiomas de coral es importante para comprender la ecología y la biología de los corales y los arrecifes de coral, y de manera crucial cómo estos están cambiando, particularmente en respuesta a eventos externos tales como: blanqueamiento y contaminación costera.
Preservar los recursos no explotados e inexplorados también es de vital importancia para el futuro descubrimiento de compuestos antibacterianos nuevos y mejorados.
Acerca de los Autores
Alejandra Hernández, candidata al PhD, Centro ARC de Excelencia para Estudios de Arrecifes de Coral
Universidad James Cook; Roisin McMahon, Oficial Superior de Investigación, Instituto de Biociencia Molecular, La Universidad de Queensland
Tracy Ainsworth, Investigadora, Centro de Excelencia ARC para Estudios de Arrecifes de Coral, Universidad James Cook
Este artículo se publicó originalmente el La conversación. Leer el articulo original.
Libros relacionados
at InnerSelf Market y Amazon
