Descubrimientos en arrecifes de coral prometen revolucionar la medicina

Un equipo internacional de científicos descubrió que los arrecifes de coral son el hogar de una sorprendente variedad de microbios, cada uno asociado a especies de coral específicas. Estos hallazgos, publicados en la revista Nature, revelaron un nivel de diversidad previamente desconocido en estos ecosistemas.

El estudio, que incluyó a investigadores de la Universidad de Galway, encontró que los microbios que habitan en los arrecifes producen compuestos químicos con gran potencial para aplicaciones en medicina y biotecnología. El descubrimiento pone de relieve la importancia de estos ecosistemas, que enfrentan crecientes amenazas.

La diversidad invisible de los arrecifes

Conocidos como los "bosques lluviosos del mar", los arrecifes de coral sostienen aproximadamente un tercio de toda la vida marina visible. Son cruciales para la biodiversidad y brindan servicios importantes, como el fomento del turismo y la ciclicidad de nutrientes en los ecosistemas oceánicos.

Sin embargo, los científicos advierten que gran parte de su verdadera diversidad se encuentra a nivel microscópico. Este mundo oculto, conocido como el microbioma, no puede ser observado a simple vista, pero desempeña un papel central en la salud y función del arrecife.

Estudio a gran escala de microbiomas de coral

Con el apoyo del consorcio Tara Pacific, los investigadores analizaron muestras de microbiomas de 99 arrecifes de coral en 32 islas del Pacífico. A partir de este trabajo, reconstruyeron los genomas de 645 especies microbianas, de las cuales más del 99% nunca habían sido descritas genéticamente.

Estos microbios son socios altamente especializados que viven en estrecha relación con los corales. Muchos actúan como productores de compuestos bioactivos, que son químicos capaces de influir en procesos biológicos y que podrían tener valor médico o industrial.

El estudio también reveló que las bacterias asociadas a los corales contienen una gama más amplia de clústeres de genes biosintéticos que cualquier otra registrada en el océano, lo que indica un potencial sin explotar para avances en biotecnología y medicina.

Vacíos importantes en el conocimiento científico

La doctora Maggie Reddy, del Ryan Institute de la Universidad de Galway, enfatizó cuánto se desconoce aún sobre estos ecosistemas. "Al comparar nuestros hallazgos con microbios de otras especies de arrecifes, quedó claro lo poco que sabemos. De más de 4,000 especies microbianas identificadas, solo el 10% tiene información genética disponible, y menos del 1% de las especies encontradas únicamente en las muestras de Tara Pacific han sido estudiadas. Esto muestra una gran brecha en nuestro entendimiento y subraya la necesidad de realizar más estudios de biodiversidad, especialmente en regiones poco estudiadas", comentó Reddy.

Los arrecifes como una 'biblioteca molecular'

Los investigadores destacaron un aspecto a menudo pasado por alto en la conservación. Cuando los arrecifes de coral son dañados o destruidos, el impacto va más allá de la vida marina visible como peces, esponjas y algas. También se pierde una vasta "biblioteca molecular" relacionada con los microbios que habitan en ellos.

El análisis de las nuevas enzimas y compuestos identificados sugiere un enorme potencial para avances en biotecnología y medicina.

Nuevas enzimas y potencial biotecnológico

El profesor Olivier Thomas, del Ryan Institute, afirmó: "El potencial biosintético de los microbiomas de corales constructores de arrecifes rivaliza o supera al de fuentes tradicionales de productos naturales como las esponjas. Entre las bacterias ricas en biosíntesis en el microbioma del arrecife, identificamos microorganismos previamente desconocidos (por ejemplo, Acidobacteriota) que viven con los corales y producen nuevas enzimas con emocionantes usos potenciales en biotecnología.

"La investigación es un claro llamado a la acción para proteger nuestros arrecifes de coral, no solo por su valor como ecosistema único, sino para preservar la diversidad química única que podría permitir futuros avances científicos".

Colaboración global y expediciones futuras

El estudio reunió a investigadores del Marine Biodiversity Lab en el Ryan Institute, liderados por la doctora Maggie Reddy y el profesor Olivier Thomas, junto con colaboradores de ETH Zurich. Este trabajo forma parte del consorcio Tara Pacific, que se centra en entender cómo están cambiando los océanos debido a la presión climática.

De cara al futuro, la doctora Reddy y el profesor Thomas participarán en la próxima expedición Tara Coral en Papúa Nueva Guinea este junio. Apoyada por la Tara Foundation y otros socios, la expedición recogerá nuevas muestras y explorará por qué algunos corales constructores de arrecifes son más resilientes al cambio climático.

Comprendiendo el microbioma del coral

El microbioma del coral incluye bacterias, arqueas, hongos, virus y algas que viven sobre y dentro del tejido del coral. Juntos, estos organismos forman un sistema interconectado conocido como el holobionte, que es esencial para la supervivencia y función del coral.

Las muestras utilizadas en este estudio fueron recolectadas durante la expedición Tara Pacific entre 2016 y 2018. Este esfuerzo ha proporcionado uno de los mapas más detallados de microbiomas de coral en una región que contiene aproximadamente el 40% de los arrecifes de coral del mundo.