Los arrecifes de coral sustentan aproximadamente un tercio de toda la vida marina.
doLos arrecifes orales constituyen una décima parte del uno por ciento de la superficie del océano, pero albergan hasta un tercio de las especies oceánicas multicelulares. Los arrecifes proporcionan un valioso refugio contra los depredadores y las corrientes oceánicas para muchas especies, y sirven como fuente de alimento para otras.
Ahora, un nuevo estudio sugiere otro papel de los arrecifes a la hora de establecer un ritmo diario para los microbios que viven cerca.
Cómo los arrecifes de coral sustentan la vida microbiana del océano
Arrecifes de coral tropicales no se limite a sustentar especies marinas más grandes; también albergan una gran variedad de microbios que viven con los corales en una relación de apoyo mutuo. Entre ellos se incluye el diminuto plancton de la familia Symbiodiniaceae, que intercambia nutrientes con los corales cercanos.
Si bien los investigadores han explorado extensamente los arrecifes y el plancton, el biólogo marino e investigador postdoctoral Herdís Steinsdóttir y su equipo en el Instituto Interuniversitario de Ciencias Marinas de Eilat querían examinar cómo las interacciones de los arrecifes con estas comunidades microbianas variaban en respuesta a los cambios en la fuente de energía primaria de los arrecifes: la luz.
Descubrieron que en el transcurso de un día, las comunidades microbianas de coral crecen y disminuyen en patrones que a menudo son más variables que los que ocurren entre dos sitios de muestra diferentes en un arrecife.1 Los autores dijeron que sus hallazgos muestran que el tiempo es un factor importante para comprender la ecología de los arrecifes, algo que los estudios de una sola muestra podrían pasar por alto. Publicaron sus resultados en Avances científicos.
El equipo de investigación realizó una serie de inmersiones en los corales poco profundos de la Reserva Natural de Eilat en el Mar Rojo. Estos incluyeron estudios de 24 horas, en los que los investigadores visitaron los arrecifes y tomaron muestras de agua cada seis horas para observar cómo ciclo día-noche alteró su biología. También realizaron inmersiones estacionales para tomar muestras de agua en invierno y verano. Los investigadores compararon sus hallazgos en el arrecife con los obtenidos en el cercano océano abierto.
Utilizando estas muestras de agua, los investigadores realizaron un análisis genómico en profundidad del ARN ribosomal. Utilizaron citometría de flujo para contar la cantidad de células en diferentes momentos de sus muestras.
Los ritmos de los arrecifes afectan la cantidad de bacterias
El análisis mostró que, si bien los arrecifes eran ricos refugios para la vida multicelular, había menos bacterias y microalgas en las aguas de los arrecifes que en el océano abierto. Las microalgas se redujeron en un 75 por ciento en las muestras de arrecifes. A pesar de esto, algunas especies eran más comunes en los arrecifes, incluidos los miembros de la familia Alteromonadaceae. Estas bacterias prosperaron en las condiciones ricas en nutrientes que ofrecen los corales.
En comparación con el número generalmente reducido de bacterias, en los arrecifes de coral había abundantes protistas más complejos, que cazan y comen bacterias, especialmente de noche. En las muestras al atardecer, el número de protistas aumentó hasta en un 80 por ciento en el arrecife en comparación con las muestras de aguas abiertas. Este hallazgo sugiere que los depredadores que habitan en los arrecifes ayudan a mantener bajo control la cantidad de bacterias.
El equipo también observó los cambios diarios de Symbiodiniaceae mientras vivían junto a su coral simbiótico. Independientemente de la estación, la cantidad de estos diminutos plancton alcanzaba su punto máximo al mediodía. Los investigadores creen que esto sugiere que los corales reciben y expulsan rítmicamente estas poblaciones de plancton durante un período de 24 horas; aunque aún no está claro exactamente cómo mantienen a sus simbiontes bajo control.
«Estos ritmos microbianos diarios eran tan fuertes, y a veces más fuertes, que las diferencias estacionales», dijo Steinsdóttir en un declaración. «Esto muestra que la hora del día es un factor crítico al estudiar las comunidades microbianas asociadas a los arrecifes».
Los arrecifes de coral son uno de los ecosistemas más diversos y complejos del planeta, y sustentan aproximadamente un tercio de toda la vida marina. Aunque ocupan solo una décima parte del uno por ciento de la superficie del océano, albergan hasta un tercio de las especies oceánicas multicelulares. Los arrecifes proporcionan un valioso refugio contra los depredadores y las corrientes oceánicas para muchas especies, y sirven como fuente de alimento para otras.
Recientemente, un nuevo estudio ha sugerido que los arrecifes de coral también juegan un papel importante en la regulación de los ritmos diarios de los microbios que viven cerca. Los investigadores del Instituto Interuniversitario de Ciencias Marinas de Eilat, liderados por la bióloga marina Herdís Steinsdóttir, realizaron una serie de inmersiones en los corales poco profundos de la Reserva Natural de Eilat en el Mar Rojo para estudiar cómo las interacciones de los arrecifes con las comunidades microbianas variaban en respuesta a los cambios en la fuente de energía primaria de los arrecifes: la luz.
El equipo de investigación descubrió que las comunidades microbianas de coral crecen y disminuyen en patrones que a menudo son más variables que los que ocurren entre dos sitios de muestra diferentes en un arrecife. Los autores del estudio creen que sus hallazgos muestran que el tiempo es un factor importante para comprender la ecología de los arrecifes, algo que los estudios de una sola muestra podrían pasar por alto.
Los investigadores realizaron un análisis genómico en profundidad del ARN ribosomal y utilizaron citometría de flujo para contar la cantidad de células en diferentes momentos de sus muestras. El análisis mostró que, si bien los arrecifes eran ricos refugios para la vida multicelular, había menos bacterias y microalgas en las aguas de los arrecifes que en el océano abierto. Sin embargo, algunas especies de bacterias, como los miembros de la familia Alteromonadaceae, prosperaban en las condiciones ricas en nutrientes que ofrecen los corales.
Los investigadores también observaron que los protistas más complejos, que cazan y comen bacterias, especialmente de noche, eran más comunes en los arrecifes que en el océano abierto. El número de protistas aumentó hasta en un 80 por ciento en el arrecife en comparación con las muestras de aguas abiertas al atardecer. Esto sugiere que los depredadores que habitan en los arrecifes ayudan a mantener bajo control la cantidad de bacterias.
Además, el equipo de investigación observó los cambios diarios de Symbiodiniaceae, un tipo de plancton que vive en simbiosis con los corales. La cantidad de estos plancton alcanzaba su punto máximo al mediodía, independientemente de la estación. Los investigadores creen que esto sugiere que los corales reciben y expulsan rítmicamente estas poblaciones de plancton durante un período de 24 horas, aunque aún no está claro exactamente cómo mantienen a sus simbiontes bajo control.
En resumen, el estudio sugiere que los arrecifes de coral juegan un papel importante en la regulación de los ritmos diarios de los microbios que viven cerca, y que el tiempo es un factor crítico para comprender la ecología de los arrecifes. Los hallazgos del estudio tienen implicaciones importantes para nuestra comprensión de la compleja relación entre los arrecifes de coral y las comunidades microbianas que viven en ellos.
La importancia de los arrecifes de coral en la regulación de los ritmos diarios de los microbios es un área de investigación relativamente nueva y en constante evolución. Los investigadores están comenzando a comprender la compleja relación entre los arrecifes y las comunidades microbianas que viven en ellos, y cómo esta relación afecta la salud y la resiliencia de los arrecifes.
En este sentido, el estudio de Steinsdóttir y su equipo es un paso importante hacia la comprensión de la ecología de los arrecifes de coral y la importancia de considerar el tiempo como un factor crítico en la regulación de los ritmos diarios de los microbios. Los hallazgos del estudio pueden tener implicaciones importantes para la conservación y el manejo de los arrecifes de coral, y pueden ayudar a los investigadores y los gestores a desarrollar estrategias más efectivas para proteger y preservar estos ecosistemas valiosos.
En conclusión, los arrecifes de coral son ecosistemas complejos y dinámicos que sustentan una gran variedad de vida marina. La regulación de los ritmos diarios de los microbios es un aspecto importante de la ecología de los arrecifes, y el tiempo es un factor crítico para comprender esta relación. Los investigadores están comenzando a comprender la compleja relación entre los arrecifes y las comunidades microbianas que viven en ellos, y cómo esta relación afecta la salud y la resiliencia de los arrecifes. El estudio de Steinsdóttir y su equipo es un paso importante hacia la comprensión de la ecología de los arrecifes de coral y la importancia de considerar el tiempo como un factor crítico en la regulación de los ritmos diarios de los microbios.