Los corales crean pociones que luchan contra los atacantes bacterianos, pero el calentamiento parece inclinar la balanza contra las pociones mientras luchan contra una bacteria común en el blanqueo de los corales, según un nuevo estudio. La conservación de los arrecifes puede ofrecer esperanza: una poción particular, recolectada de los arrecifes protegidoscontra el crecimiento excesivo de algas, demostró ser más robusto.
Los arrecifes del Pacífico protegidos estaban poblados por diversos corales y brillaban con peces de colores, dijeron investigadores que nadaban en Fiji para recolectar muestras para el estudio. Los ecólogos oceánicos del Instituto de Tecnología de Georgia compararon las pociones de coral de estos arrecifes, donde estaba prohibida la pesca, con los de los arrecifes muy pescados, donde las algas inundaron los corales porque quedaban pocos peces para comerlo.
Las soluciones medicinales, o pociones, pueden contener una multitud de productos químicos, y los investigadores no analizaron su composición. Este es un posible siguiente paso, pero aquí los investigadores simplemente querían establecer si las pociones ofrecían una defensa real contra los patógenos ycómo el calentamiento y la sobrepesca podrían debilitarlo.
La conservación es importante
"Pensé que probablemente no vería los efectos antibióticos de estos lavados. Me sorprendió ver efectos tan fuertes, y me sorprendió ver que las protecciones de los arrecifes hicieron la diferencia", dijo la primera autora del estudio, Deanna Beatty.
"Ahora se discute mucho sobre si la administración local puede ayudar frente a las tensiones globales, si lo que hace una aldea de Fiji es importante cuando la gente en Londres y Los Ángeles queman combustibles fósiles para conducir al trabajo", dijo Mark Hay, investigador principal del estudio, profesor de regentes y presidente de Harry y Linda Teasley en la Facultad de Ciencias Biológicas de Georgia Tech.
"Nuestro trabajo indica que la administración local proporciona un grado de seguro contra las tensiones globales, pero es probable que haya temperaturas más altas que hacen que el seguro sea ineficaz"
agregando calor
Los investigadores recolectaron tres especies de coral junto con agua de mar que rodea cada especie en los arrecifes protegidos y en los arrecifes sobrepescados. En su laboratorio de Georgia Tech, probaron sus soluciones contra el patógeno Vibrio coralliilyticus a 24 grados Celsius 75.2 Fahrenheit, una temperatura diaria del agua de Fiji, y a 28 grados 82.4 F, común durante los eventos de calentamiento del océano.
"Elegimos Vibrio porque comúnmente infecta a los corales, y está asociado con el blanqueamiento de los corales en estos eventos de calentamiento. Está relacionado con otros patógenos de blanqueo y también podría servirles de modelo ", dijo Hay.
"Elegimos 24 C y 28 C porque son representativos de las variaciones que ves en los arrecifes de Fiji en estos días. Esas son las temperaturas donde las bacterias son más benignas o más virulentas", dijo Beatty.
Los datos mostraron que el calentamiento perjudicaba todas las pociones Vibrio y la conservación ayudó a una poción de una especie clave de coral. El equipo, que incluía al coautor Kim Ritchie de la Universidad de Carolina del Sur Beaufort, publicó su estudio en la revista Avances científicos el 2 de octubre. La investigación fue financiada por el Centro Internacional Fogarty de los Institutos Nacionales de Salud, la Fundación Nacional de Ciencias y la Fundación Simons.
Profundizar en el experimento
setos de algas
La apariencia cutre de los arrecifes desprotegidos presagió sus efectos sobre la poción asociada con una especie clave de coral.
"Cuando nadas fuera del área de no pesca y en el área sobreexplotada, golpeas un seto de algas marinas. Tienes alrededor del 4 al 16% de corales y del 50 al 90% de algas marinas allí. En el arrecife protegido, tienes menosmás del 3% de algas y alrededor del 60% de corales ", dijo Hay.
Hay ha investigado la ecología marina durante más de cuatro décadas y lo ha visto antes, cuando los arrecifes de coral murieron más cerca de casa.
"Hace treinta años, cuando los arrecifes del Caribe se desvanecían, vi la sobrepesca allí como un gran problema, cuando las algas se hicieron cargo", dijo, y agregó que el calentamiento global se ha convertido en un factor primordial ". En el Pacífico, muchos arrecifes que fueronno se ha sobreexplotado en eventos de calentamiento. Simplemente se calienta demasiado durante demasiado tiempo "
poción de destilación
Las pociones son productos de los corales y microbios asociados, que comprenden un equipo biológico llamado holobiont.
Para llegar a las pociones enfocadas en los efectos químicos, los investigadores agitaron los holobiontes de coral y el agua del océano, luego se secaron por congelación e irradiaron el líquido resultante para destruir los restos de vida que podrían haber aumentado la acción química. Algunos virus pueden haber resistido la esterilización, perohabría debilitado cualquier efecto que pudieran haber tenido, si hubiera alguno.
Entonces los investigadores probaron las pociones Vibrio .
"Todas las defensas de las soluciones se vieron comprometidas en diferentes grados a temperaturas elevadas donde vemos que los corales se enferman en el océano", dijo Hay.
Pero la protección del arrecife benefició la poción tomada de la especie Acropora millepora .
"El efecto beneficioso en la solución probada en el laboratorio fue mejor cuando Acropora provenía de áreas protegidas, y esta diferencia se hizo más pronunciada a 28 grados Celsius ", dijo Beatty, quien terminó su doctorado con Hay y ahora es investigadora postdoctoral en la Universidad de California, Davis.
Acropora arquitectura
De las tres especies con pociones que fueron probadas Acropora millepora puede ser especial
Es parte de un género - categoría taxonómica más grande - que contiene alrededor de 150 de las aproximadamente 600 especies en los arrecifes del Pacífico, y Acropora son constructores centrales de estructuras de arrecifes. Crecen más a medida que aumenta el nivel del mar, lo que ayuda a mantener posiciones saludables para arrecifes enteros.
" Acropora son grandes y ramificadas y hacen muchas grietas donde viven los peces. La evolución de muchos peces de arrecife es paralela a la evolución de Acropora en particular ", dijo Hay.
Si los peces pueden aguantar, pueden comprar Acropora más tiempo, y tal vez también arrecifes de coral.
Estos investigadores fueron coautores del estudio: Deanna Beatty, Jinu Valayil, Cody Clements y Frank Stewart de Georgia Tech. La investigación fue financiada por los Institutos Nacionales de Salud subvención 2 U19 TW007401-10, la National Science Foundation subvención OCE717 0929119, la Fundación Simons subvención 346253 y la Fundación Teasley.
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Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Georgia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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