Una nueva investigación muestra que los arrecifes de coral hacen más que sustentar a los peces y otras especies marinas visibles. Ayudan a organizar la agenda diaria de los organismos microscópicos que viven en las aguas cercanas. En el transcurso de un solo día, tanto la abundancia como la mezcla de microbios pueden cambiar drásticamente. Para capturar estos rápidos cambios, los científicos recolectaron muestras de agua a intervalos cortos y las analizaron utilizando una combinación de técnicas genéticas, herramientas ambientales e imágenes avanzadas. Sus hallazgos revelan que los arrecifes influyen en las comunidades microbianas a través de procesos como el pastoreo, la caza y cambios que involucran microbios estrechamente asociados con el arrecife. Estos ascensos y caídas diarios ofrecen nuevos conocimientos sobre cómo funcionan los arrecifes y afectan su entorno, y pueden proporcionar nuevas formas de rastrear la salud de los arrecifes.
Los arrecifes de coral son ampliamente conocidos como puntos críticos de biodiversidad, pero este estudio destaca otro papel importante. Los arrecifes actúan como poderosos reguladores de la vida microscópica en el océano circundante. Dr. del Departamento de Ecología, Evolución y Comportamiento de la Universidad Hebrea de Jerusalén. Miguel J. Un investigador postdoctoral que trabaja bajo la dirección de Frada es el Dr. Herdis GR Steindottir que dirigió la investigación. Ciencia en Eilat. El equipo descubrió que los arrecifes de coral imponen ritmos diarios claros a las comunidades microbianas cercanas, qué microbios están presentes y cuántos de ellos aparecen durante el día.
Seguimiento de los cambios microbianos a lo largo del tiempo y las estaciones.
El estudio, publicado en Science Advances, monitoreó las poblaciones microbianas en el agua sobre un arrecife de coral en el norte del Golfo de Aqaba en el Mar Rojo. Estas mediciones se comparan con aguas abiertas cercanas en invierno y verano. Al tomar muestras cada seis horas, los investigadores descubrieron ciclos diurnos y estacionales que no se habían registrado antes. Estos modelos afectaron a bacterias, microalgas y microdepredadores.
«Descubrimos que el arrecife no está simplemente rodeado pasivamente de microbios», dijo el Dr. Frada. «Esto da forma activa a la vida microbiana a lo largo del tiempo, crea patrones diarios que se repiten a lo largo de las estaciones e influye en cómo la energía y los nutrientes se mueven a través del ecosistema».
Depredación y cambios microbianos nocturnos.
El equipo de investigación observó que el agua sobre el arrecife contenía menos bacterias y microalgas que el agua abierta cercana. Esta diferencia sugiere que los organismos del arrecife están eliminando activamente estos microbios. Al mismo tiempo, las poblaciones de protistas heterótrofos, depredadores microscópicos que se alimentan de bacterias, aumentaron drásticamente durante la noche. En algunos casos, su número aumentó hasta en un 80 por ciento, lo que indica que la depredación es una fuerza importante que impulsa los cambios microbianos diarios.
Uno de los hallazgos más notables involucró a Symbiodinaceae, una familia de dinoflagelados conocida por su papel como simbiontes de coral. Las señales genéticas de estos organismos alcanzaban regularmente su punto máximo en el agua del arrecife al mediodía. Este patrón indica ciclos diarios de liberación, crecimiento o renovación que pueden estar relacionados con las condiciones de luz y el metabolismo del coral.
«Estos ritmos microbianos diarios son más fuertes, y a veces más fuertes, que las variaciones estacionales», dijo el Dr. Steinsdottir. «Esto muestra que la hora del día es un factor crítico al estudiar las comunidades microbianas asociadas a los arrecifes».
Una nueva forma de monitorear la salud de los arrecifes
Al combinar secuenciación genética, citometría de flujo, tecnologías de imágenes y mediciones bioquímicas, el equipo interdisciplinario produjo una de las vistas temporales más detalladas de la vida microbiana alrededor de los arrecifes de coral. Los resultados sugieren que los ciclos microbianos diarios actúan como indicadores sensibles de cómo se desempeñan los arrecifes y qué tan saludables están en un océano que cambia rápidamente.
