¿Qué factores gobiernan el éxito de las algas como "inquilinos" de sus hospedantes de coral tanto en condiciones óptimas como cuando aumentan las temperaturas oceánicas? Un equipo de expertos dirigido por la Universidad Victoria de Wellington que incluye a Arthur Grossman de Carnegie investiga esta pregunta.
Los corales son invertebrados marinos que construyen grandes exoesqueletos a partir de los cuales se construyen arrecifes coloridos. Pero esta construcción de arrecifes solo es posible debido a una relación mutuamente beneficiosa entre el coral y varias especies de algas unicelulares llamadas dinoflagelados que viven dentro de las células depólipos de coral.
Estas algas son fotosintéticas, lo que significa que, como las plantas, pueden convertir la energía del sol en energía química en forma de alimento. Muchos de los nutrientes derivados fotosintéticamente sintetizados por un alga sirven como alimento para su huésped coral, mientras que el huésped a su vezproporciona al alga nutrientes inorgánicos esenciales, incluidos dióxido de carbono, nitrógeno en forma de amonio y fosfato. Sin embargo, el calentamiento de los océanos debido al cambio climático está causando que muchos corales pierdan sus inquilinos de algas nativas, junto con los nutrientes que proporcionan.- un fenómeno llamado blanqueamiento. Si el coral blanqueado no se recoloniza con nuevos inquilinos de algas, puede morir.
Algunas especies de algas dinoflageladas forman estas relaciones simbióticas con múltiples tipos de coral, otras son más específicas.
"Estamos interesados en comprender los procesos celulares que mantienen esas relaciones preferenciales", dijo Grossman. "También queremos saber si es posible que algas no tolerantes al calor y más preferidas puedan revivir las comunidades de coral blanqueadas, incluso si la relación esmenos eficiente."
Otros organismos como las anémonas de mar son parte del mismo filo que los corales, llamados cnidaria; también albergan algas pero son más fáciles de estudiar. En este artículo, publicado por El Diario ISME - los investigadores analizaron las diferencias en la función celular que ocurrieron cuando un tipo de anémona llamada Exaiptasia pallida estuvo poblada por dos géneros diferentes de algas dinoflageladas, una nativa y altamente susceptible al blanqueo térmico y la otra no nativapero más resistente al calor.
"En este estudio esperábamos dilucidar proteínas que funcionen para mejorar el intercambio de nutrientes entre la anémona y sus algas nativas y por qué el éxito de la anémona se ve comprometido cuando aloja algas no nativas resistentes al calor", dijo Grossman.
El equipo descubrió que las anémonas colonizadas por algas nativas expresaban niveles elevados de proteínas asociadas con el metabolismo del nitrógeno orgánico y los lípidos, nutrientes que pueden sintetizarse eficientemente como consecuencia de la actividad fotosintética de las algas. Estas anémonas también sintetizaron una proteína llamada NPC2-d, que se cree que es clave para la capacidad de cnidarian de tomar las algas y reconocerla como una pareja simbiótica.
En contraste, las anémonas con el inquilino no nativo expresaron proteínas asociadas con el estrés, lo que probablemente refleja una integración menos óptima de los metabolismos de los dos organismos.
"Nuestros hallazgos abren puertas a futuros estudios para identificar proteínas clave y mecanismos celulares involucrados en el mantenimiento de una relación sólida entre el alga y su huésped cnidario y las formas en que se integra el metabolismo de los organismos", concluyó Grossman.
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Materiales proporcionados por Institución Carnegie para la Ciencia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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