Los corales dependen de sus relaciones simbióticas con las algas que albergan. Pero, ¿cómo mantienen controlado el crecimiento de la población de algas? La respuesta a esta pregunta fundamental podría ayudar a los arrecifes a sobrevivir en un clima cambiante.
Nuevo trabajo publicado en Comunicaciones de la naturaleza por un equipo que incluye a Tingting Xiang de Carnegie, Sophie Clowez, Rick Kim y Arthur Grossman indica cómo las anémonas de mar, que están estrechamente relacionadas con el coral, controlan el tamaño de sus poblaciones de algas que residen dentro de sus tejidos.
Al igual que los corales, las anémonas albergan algas fotosintéticas, que pueden convertir la energía del sol en energía química. Una alga comparte algunos de los azúcares que produce con su anémona u hospedadores de coral, que a su vez proporcionan a la alga otros nutrientes necesarios como el carbonodióxido, fósforo, azufre y nitrógeno.
Los mecanismos moleculares que subyacen a esta relación han permanecido misteriosos.
"Estamos ansiosos por comprender las interacciones precisas entre la alga y su huésped porque si las poblaciones de algas dentro del huésped desaparecen, como sucede durante los eventos de blanqueo causados por el calentamiento o la contaminación del océano, los corales y las anémonas pierden acceso a sustento vital ypuede no ser capaz de sobrevivir. Por otro lado, el crecimiento desenfrenado de la población de algas simbióticas podría sobrecargar el metabolismo de los huéspedes y hacerlos susceptibles a las enfermedades ", explicó Grossman." Queremos entender cómo los corales y las anémonas mantienen un equilibrio, lo que puedepermitirnos ayudar a comunidades amenazadas de arrecifes "
Los investigadores, incluidos Erik Lehnert, Jan DeNofrio y John Pringle de la Universidad de Stanford, así como Robert Jinkerson de UC Riverside, revelaron que limitar el suministro de nitrógeno compartido es clave para la capacidad de una anémona de controlar el tamaño de su alga simbióticapoblación.
El equipo demostró que a medida que las poblaciones del alga simbiótica Breviolum minutum, alojada por la anémona Exaiptasia pallida, alcanzaban altas densidades, expresaban niveles elevados de productos celulares específicamente asociados con la limitación de nitrógeno. Este es el mismo comportamiento que se observa en forma libre-algas vivas que crecen fuera del huésped cuando el nitrógeno disponible en su entorno se vuelve escaso.
De manera crucial, a medida que aumenta la población de algas dentro del tejido del huésped, entregan más y más azúcares producidos fotosintéticamente a la anémona. Las anémonas pueden usar las cadenas principales de carbono de estas moléculas para retener y reciclar sus desechos de amonio que contienen nitrógeno.ambos arreglos resultan en un crecimiento de anémona más robusto y limitan la cantidad de nitrógeno disponible para las algas. Por lo tanto, el equipo demostró que la dinámica del intercambio de nutrientes entre las algas y la anémona cambia a medida que aumenta la población de algas, que es la clave para comprender las algascontrol de la población dentro del huésped.
"Nuestro trabajo aclara cómo la asociación entre anémonas y algas, o coral y algas, asegura que esta relación simbiótica permanezca estable y beneficiosa para ambos organismos asociados", dijo el autor principal Xiang, quien ahora es profesor asistente en UNC Charlotte ".Con la investigación en curso, esperamos comprender aún mejor los diversos mecanismos y reguladores específicos que son cruciales para integrar los metabolismos de estos dos organismos, que eventualmente podrían permitir el trasplante de algas más resistentes en coral blanqueado y también para manipular corales y algas paratener mayor tolerancia a las condiciones adversas "
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Materiales proporcionado por Institución Carnegie para la Ciencia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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