{"id":249596,"date":"2017-11-28T17:48:50","date_gmt":"2017-11-28T19:48:50","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=249596\/"},"modified":"2017-11-28T17:48:50","modified_gmt":"2017-11-28T19:48:50","slug":"la-pareja-perfecta","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/la-pareja-perfecta\/","title":{"rendered":"La pareja perfecta"},"content":{"rendered":"
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Vanessa Marcelino\/ Universidad de Melbourne<\/span><\/a> Gran Barrera de Arrecifes de Australia: el mapeo gen\u00e9tico detect\u00f3 la diversidad de microorganismosVanessa Marcelino\/ Universidad de Melbourne<\/span><\/p><\/div>\n

Los arrecifes de coral son conocidos por la gran variedad de especies que viven a su alrededor. Anclados en el lecho marino, donde construyen enormes colonias, los corales, animales parientes de las medusas, est\u00e1n normalmente rodeados de algas y peces de colores, aparte de incontables microorganismos, formando as\u00ed grandes ecosistemas. Sin embargo, para la mayor parte de los corales de aguas poco profundas, ning\u00fan otro ser vivo es m\u00e1s importante que las zooxantelas, que componen un grupo de algas microsc\u00f3picas que viven dentro de ellos y funcionan como verdaderos \u00f3rganos. Al reciclar sustancias excretadas por los corales como el amon\u00edaco y liberar alimento en forma de az\u00facares, las zooxantelas no s\u00f3lo se aseguran su propia supervivencia sino tambi\u00e9n la de sus hu\u00e9spedes, que no tienen recursos para realizar esos procesos fisiol\u00f3gicos. Dos trabajos muestran que esa asociaci\u00f3n data de al menos 210 millones de a\u00f1os y que las algas simbi\u00f3ticas son a\u00fan m\u00e1s antiguas; y que su diversidad es mucho mayor.<\/p>\n

Al comparar corales actuales de Brasil con f\u00f3siles que vivieron en el mar de Tetis, un oc\u00e9ano que existi\u00f3 cuando los continentes formaban un solo bloque llamado Pangea, un grupo de cient\u00edficos de Polonia, Suiza, Estados Unidos y Brasil logr\u00f3 demostrar que esta relaci\u00f3n ya exist\u00eda en el per\u00edodo Tri\u00e1sico, hace 210 millones de a\u00f1os, cuando surgieron los dinosaurios. La simbiosis, dicen los investigadores, asegur\u00f3 que los corales se volviesen aptos para sobrevivir en un per\u00edodo en el cual el agua del mar de Tetis era pobre en nutrientes. \u201cEsas algas necesitan esencialmente luz y di\u00f3xido de carbono, pues hacen la fotos\u00edntesis y generan su propio alimento. En ese proceso, reciclan sustancias perjudiciales para los corales y a su vez les proveen az\u00facares y l\u00edpidos\u201d, explica el ocean\u00f3grafo Marcelo Kitahara, docente del Departamento de Ciencias del Mar de la Universidad Federal de S\u00e3o Paulo (Unifesp), colaborador del Centro de Biolog\u00eda Marina de la Universidad de S\u00e3o Paulo (CEBIMar-USP) y uno de los autores del art\u00edculo publicado en noviembre en Science Advances<\/em>.<\/p>\n

Los corales del pasado<\/strong>
\nNo se puede saber cu\u00e1les algas vivieron en los corales en tiempos remotos, pero es posible inferir su presencia por la firma que dej\u00f3 una combinaci\u00f3n de elementos qu\u00edmicos depositados cuando los corales a\u00fan estaban vivos hace m\u00e1s de 200 millones de a\u00f1os. Son diferentes tipos (is\u00f3topos) de carbono, ox\u00edgeno y nitr\u00f3geno detectados gracias al excelente estado de preservaci\u00f3n de f\u00f3siles recolectados en la provincia de Antalya, en Turqu\u00eda, en una regi\u00f3n monta\u00f1osa donde antes estaba el mar de Tetis. \u201cPor suerte, las rocas se mantuvieron bien aisladas del agua, que normalmente penetra en ellas\u201d, dice el ge\u00f3logo Jaroslaw Stolarski, de la Academia Polaca de Ciencias, en Varsovia, uno de los autores del art\u00edculo en Science Advances<\/em>. El agua contribuye con la diag\u00e9nesis de la roca, que en ese caso es la transformaci\u00f3n del aragonito, un mineral rico en informaci\u00f3n del f\u00f3sil, en calcita, del cual los expertos aprovechan poco y nada. \u201cSi pretendemos extraer informaci\u00f3n original del esqueleto del coral, \u00e9ste debe estar bien preservado. La presencia de aragonito constituye una prueba de esa preservaci\u00f3n, ya que contiene todas las firmas de is\u00f3topo originales\u201d, explica.<\/p>\n

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Jaroslaw Stolarski\/ Academia Polaca de Ciencias <\/span><\/a> Coral f\u00f3sil del Tri\u00e1sico…Jaroslaw Stolarski\/ Academia Polaca de Ciencias <\/span><\/p><\/div>\n

Los investigadores compararon entonces los is\u00f3topos hallados en los f\u00f3siles con los presentes en corales simbi\u00f3ticos y asimbi\u00f3ticos actuales en la isla de B\u00fazios, en el archipi\u00e9lago de Ilhabela, en S\u00e3o Paulo. \u201cPara efectuar esa comparaci\u00f3n, adem\u00e1s de f\u00f3siles bien preservados, se hac\u00eda necesario contar con corales actuales, vivos, en las mismas condiciones de luminosidad y temperatura del agua, y disponibilidad de alimento, entre otros factores\u201d, dice Kitahara. Al cabo de mucho buscar, el grupo encontr\u00f3 en las aguas paulistas una comunidad bastante diversa viviendo en un espacio de unos meros cinco metros cuadrados (m2<\/sup>). S\u00f3lo as\u00ed se disminuir\u00eda al m\u00ednimo la probabilidad de que otros factores influyesen con respecto la presencia de ciertos is\u00f3topos.<\/p>\n

Los an\u00e1lisis mostraron que tanto los f\u00f3siles como los corales simbi\u00f3ticos actuales poseen los mismos tipos de carbono, nitr\u00f3geno y ox\u00edgeno. La diferencia es significativa en relaci\u00f3n con los corales modernos, que no realizan simbiosis y no tienen los mismos is\u00f3topos. El porqu\u00e9 de la presencia de \u00e9stos en los corales simbi\u00f3ticos no est\u00e1 totalmente claro, pero se sabe que un tipo de nitr\u00f3geno presente en los corales simbi\u00f3ticos deriva del amon\u00edaco excretado por el coral y absorbido por las zooxantelas, por ejemplo.<\/p>\n

Otro an\u00e1lisis que refuerza los resultados es el de la microestructura de crecimiento de los corales. Los investigadores partieron de la premisa de que los corales simbi\u00f3ticos del pasado crec\u00edan de la misma manera que los que viven actualmente en asociaci\u00f3n con microorganismos: con regularidad constante, pues su metabolismo est\u00e1 sujeto al de las algas que viven en su interior y dependen de la luz del Sol para hacer la fotos\u00edntesis. \u201cLas microestructuras registran el ritmo fisiol\u00f3gico de los corales. Los simbi\u00f3ticos generalmente siguen el ritmo de las algas, mientras que los asimbi\u00f3ticos no siguen los per\u00edodos de presencia o ausencia de luz solar\u201d, explica Stolarski. Por eso los corales sin simbiosis tienen un patr\u00f3n irregular de crecimiento, mientras que los simbi\u00f3ticos son bastante regulares y siguen los per\u00edodos de d\u00eda y noche.<\/p>\n

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Isabelle Domart-Coulon\/ Museo de Hist. Nat. de Par\u00eds<\/span><\/a> …y ejemplar vivo (arriba<\/em>), con actividad de algas simbiontes en puntos marrones (vea el detalle<\/em>)Isabelle Domart-Coulon\/ Museo de Hist. Nat. de Par\u00eds<\/span><\/p><\/div>\n

Las algas del presente<\/strong>
\nSin embargo, las algas que viven dentro de los corales exist\u00edan mucho antes que \u00e9stos. Un mapeo gen\u00e9tico del microbioma existente en la actualidad en el esqueleto de corales simbi\u00f3ticos de la Gran Barrera de Coral de Australia, la mayor formaci\u00f3n de este tipo existente en el mundo, rastre\u00f3 la presencia de algunos linajes de algas en el per\u00edodo Ordov\u00edcico, hace alrededor de 500 millones de a\u00f1os. \u201cAdem\u00e1s de ser m\u00e1s antiguas, ahora descubrimos que son mucho m\u00e1s diversas de lo que se pensaba\u201d, explica la bi\u00f3loga brasile\u00f1a Vanessa Rossetto Marcelino, quien actualmente est\u00e1 concluyendo su doctorado en la Universidad de Melbourne, en Australia, y es autora de un art\u00edculo publicado en agosto en Scientific Reports<\/em>, en coautor\u00eda con su director de tesis, el bi\u00f3logo Heroen Verbruggen. <\/em>Rossetto Marcelino analiz\u00f3 ADN extra\u00eddo de muestras de esqueleto de corales vivos y encontr\u00f3 m\u00e1s de un centenar de lo que pueden ser nuevas especies de algas, o incluso linajes enteros.<\/p>\n

Mientras que los corales son visibles a simple vista y han sido bastante estudiados, poco se sabe sobre las algas. La raz\u00f3n de que esa comprensi\u00f3n sea a\u00fan incipiente es la dificultad de detecci\u00f3n de la diferencia entre las especies de algas, tanto en el microscopio como mediante la secuenciaci\u00f3n gen\u00e9tica. \u201cSu formato es siempre el mismo, y los marcadores moleculares existentes tienen baja resoluci\u00f3n, es decir que no dan cuenta como para caracterizar una gran parte de la biodiversidad\u201d, explica Rossetto Marcelino.<\/p>\n

Por eso mismo, ella y Verbruggen emplearon una combinaci\u00f3n de cuatro marcadores para analizar el ADN extra\u00eddo de 132 muestras de esqueletos de coral. Este esfuerzo permiti\u00f3 identificar una gama de organismos, muchos nunca antes hallados en corales. Adem\u00e1s de las algas, el grupo que compone la mayor parte de ese microbioma, se detectaron tambi\u00e9n algunos hongos y bacterias. Mientras que la literatura cient\u00edfica informaba acerca de algunas pocas especies habitantes de corales, los investigadores de Australia encontraron m\u00e1s de 120, incluso familias enteras a\u00fan no descritas. La diversidad hallada sugiere a\u00fan que algunos linajes son hasta m\u00e1s antiguos que los propios corales y exist\u00edan 250 millones de a\u00f1os antes de empezar a habitar en esos organismos. An\u00e1lisis de f\u00f3siles ya hab\u00edan mostrado evidencias de la presencia de esos seres en conchas y estromatop\u00f3ridos, esponjas de mar que vivieron hace alrededor de 500 millones de a\u00f1os. \u201cLos corales fueron invadidos por m\u00e1s de 20 linajes distintos de algas en momentos diferentes de la evoluci\u00f3n de \u00e9stas\u201d, dice Rossetto Marcelino.<\/p>\n

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Marcelo Kitahara\/ Unifesp<\/span><\/a> Presente en casi toda la costa brasile\u00f1a, Astrangia rathbuni<\/em> constituye un ejemplo de coral sin simbiosisMarcelo Kitahara\/ Unifesp<\/span><\/p><\/div>\n

El g\u00e9nero Ostreobium<\/em> de algas, que hasta ahora se cre\u00eda que estaba constituido por tres especies, surgi\u00f3 a decir verdad como un linaje con m\u00e1s de 80 unidades taxon\u00f3micas, en un nivel cercano al de especie en la clasificaci\u00f3n. En sus 500 millones de a\u00f1os de existencia, \u00e9stas sobrevivieron incluso a la gran extinci\u00f3n del per\u00edodo P\u00e9rmico, hace aproximadamente 300 millones de a\u00f1os, cuando desaparecieron de la Tierra alrededor del 90% de las especies marinas y el 70% de las terrestres. Inmediatamente despu\u00e9s, en el Tri\u00e1sico, \u00e9stas se diversificaron, precisamente cuando surgieron los corales con simbiosis. Este descubrimiento, adem\u00e1s de apuntar la eficiencia del uso de m\u00faltiples marcadores para estudiar los microbiomas dentro de corales, allana el camino hacia investigaciones m\u00e1s espec\u00edficas acerca de los seres que habitan los esqueletos de coral y su rol en la vida de \u00e9stos.<\/p>\n

El grupo de investigadores del cual Rossetto Marcelino forma parte en Australia ya est\u00e1 aplicando la metodolog\u00eda de secuenciaci\u00f3n con m\u00faltiples marcadores para estudiar si diferentes especies de coral est\u00e1n asociadas con linajes espec\u00edficos de algas. Asimismo, pretenden saber de qu\u00e9 manera la asociaci\u00f3n entre esos organismos se altera en funci\u00f3n de condiciones ecol\u00f3gicas y de las especies implicadas. \u201cHemos abierto un libro, ahora es posible estudiar sus p\u00e1ginas\u201d, concluye Rossetto Marcelino.<\/p>\n

Art\u00edculos cient\u00edficos<\/em>
\nFRANKOWIAK, K. et al<\/em>. Photosymbiosis and the expansion of shallow-water corals<\/a>. Science Advances<\/strong>. 2: e1601122. 2 nov. 2016.
\nMARCELINO, V. R. & VERBRUGGEN, H. Multi-marker metabarcoding<\/a>
\nof coral skeletons reveals arich microbio\u00adme and diverse evolutionary origins of endolithic algae. Scientific Reports<\/strong>. 6: 31508. 22. ago. 2016.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Las algas ya viv\u00edan en simbiosis con los corales hace 210 millones de a\u00f1os","protected":false},"author":576,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[275,278,293,321,335],"coauthors":[1539],"class_list":["post-249596","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es","tag-biodiversidad","tag-biologia-es","tag-ecologia-es","tag-oceanografia-es","tag-zoologia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/249596","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/576"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=249596"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/249596\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=249596"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=249596"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=249596"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=249596"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}