Los microbios de los arrecifes de coral apuntan a una nueva forma de evaluar la salud del ecosistema

Un nuevo estudio muestra que la acidificación de los océanos está cambiando la mezcla de microbios en los sistemas de arrecifes de coral, lo que puede usarse para evaluar la salud de los ecosistemas.

El estudio, publicado hoy en microbiomaanalizó específicamente los arrecifes de coral, pero los investigadores dicen que podría ser ampliamente aplicable como método para medir cómo responden los ecosistemas a las actividades humanas.

Comprender cómo están cambiando los ecosistemas en respuesta a la actividad humana permite predecir su futuro y cómo conservarlos. Aunque los microbios son cruciales para los ecosistemas (apoyan funciones críticas como la nutrición y la modulación del sistema inmunológico), los cambios en las comunidades microbianas rara vez se miden al evaluar la salud de los ecosistemas.

El equipo, dirigido por investigadores del Imperial College de Londres, probó si medir los cambios en toda la comunidad de organismos (macro) y microbios más grandes en conjunto podría proporcionar una nueva medición del estrés en los arrecifes de coral. En estos ecosistemas, los microbios son particularmente importantes y no sólo viven en los macroorganismos, sino también en los sedimentos y el agua circundantes.

Coral y dióxido de carbono

Algunos arrecifes crecen cerca del dióxido de carbono natural (CO₂) respiraderos en el fondo del océano, que pueden usarse para comprender la respuesta de los arrecifes al futuro CO oceánico₂ condiciones climáticas y la acidificación resultante, causadas por actividades humanas. Los investigadores visitaron tales CO₂ respiraderos en Papua Nueva Guinea y utilizó Estructuras Autónomas de Monitoreo de Arrecifes (ARMS) para recolectar muestras de organismos y sedimentos de áreas con diferentes niveles de CO₂.

Utilizaron secuenciación genética y espectrometría de masas para determinar los microbios y metabolitos (pequeñas moléculas producidas por organismos que tienen diversas funciones ecológicas) presentes en cada muestra. Descubrieron que a medida que la cantidad de CO₂ En el océano aumentó, los microbios y metabolitos encontrados en la comunidad de macroorganismos del arrecife se volvieron más similares a los del sedimento, lo que se conoce como una disminución en la «distinción de la comunidad holobionte».

Los hallazgos sugieren que la forma en que cambian las comunidades microbianas alojadas en macroorganismos podría utilizarse como indicador temprano del estrés del ecosistema. También destacan la importancia de adoptar un «enfoque ecosistémico» para comprender el impacto de los factores estresantes humanos.

Estrés del ecosistema

El nuevo resultado es sólo para un ecosistema bajo una fuente de estrés (acidificación), por lo que el equipo ahora está probando este enfoque en más de 80 sitios de arrecifes en todo el mundo que están sujetos a diferentes presiones humanas.

El primer autor Jake Williams, del Departamento de Ciencias de la Vida de Imperial y del Instituto de Zoología de ZSL, dijo: «La intensificación de la actividad humana y la crisis climática están aumentando la presión sobre los ecosistemas en todo el mundo. Pero carecemos de formas generales y sólidas de monitorear esta presión y cómo están respondiendo los ecosistemas.

«Nuestros hallazgos sugieren la posibilidad de desarrollar métricas generales y sólidas basadas en las relaciones entre los microbios y las sustancias químicas dentro y fuera de los organismos. Idealmente, estas métricas no deberían depender del tipo de ecosistema que se esté observando, sino que deberían ser aplicables en todos los sistemas. desde arrecifes de coral hasta selvas tropicales».

La investigadora principal, la Dra. Emma Ransome, del Departamento de Ciencias de la Vida de Imperial, añadió: «Se necesita un enfoque holístico para evaluar y predecir con precisión los impactos en los arrecifes de coral. Los microbios son un componente muy importante y pasado por alto de todos nuestros ecosistemas y un elemento crucial herramienta para comprender los resultados ambientales y lograr un futuro ambientalmente sostenible».