Científicos descubren el ritmo diario oculto de los arrecifes de coral

Un reciente estudio realizado por investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalén reveló que los arrecifes de coral no solo son hábitats para diversas especies marinas, sino que también organizan el tiempo diario de los organismos microscópicos que habitan en sus aguas cercanas. A lo largo de un solo día, tanto la abundancia como la composición de las poblaciones microbianas experimentan cambios significativos. Para capturar estos rápidos cambios, los científicos recolectaron muestras de agua en intervalos cortos y las analizaron utilizando una combinación de técnicas genéticas, herramientas ecológicas y avanzadas imágenes.

Los hallazgos indicaron que los arrecifes influyen en las comunidades microbianas a través de procesos como el pastoreo, la depredación y las interacciones con microbios estrechamente asociados al arrecife. Estos ciclos diarios ofrecen nuevas perspectivas sobre cómo funcionan los arrecifes y cómo afectan su entorno, además de proporcionar métodos para monitorear la salud de los arrecifes.

Los arrecifes de coral son ampliamente reconocidos como puntos críticos de biodiversidad, pero este estudio destaca otro papel importante: actúan como reguladores de la vida microscópica en el océano circundante. La investigación fue liderada por el Dr. Herdís G. R. Steinsdóttir, un investigador postdoctoral bajo la dirección del Dr. Miguel J. Frada del Departamento de Ecología, Evolución y Comportamiento de la Universidad Hebrea de Jerusalén, y el Dr. Derya Akkaynak de la Universidad de Haifa. El equipo encontró que los arrecifes de coral imponen ritmos diarios claros sobre las comunidades microbianas cercanas, modificando qué microbios están presentes y en qué cantidad a lo largo del día.

Monitoreo de Cambios Microbianos a lo Largo del Tiempo y las Estaciones

Publicada en Science Advances, la investigación monitoreó las poblaciones microbianas en aguas sobre un arrecife de coral en el norte del Golfo de Aqaba en el Mar Rojo. Estas mediciones se compararon con aguas abiertas cercanas durante invierno y verano. Al muestrear cada seis horas, los investigadores descubrieron ciclos diarios y estacionales que no se habían documentado previamente, afectando a bacterias, microalgas y depredadores microscópicos.

"Encontramos que el arrecife no está simplemente rodeado pasivamente por microbios", afirmó el Dr. Frada. "Estructura activamente la vida microbiana en el tiempo, creando patrones diarios que se repiten a lo largo de las estaciones y que influyen en cómo se mueven la energía y los nutrientes a través del ecosistema".

Depredación y Cambios Microbianos Nocturnos

El equipo de investigación observó que las aguas sobre el arrecife contenían consistentemente menos bacterias y microalgas que las aguas abiertas cercanas. 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, sus números aumentaron 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 Symbiodiniaceae, una familia de dinoflagelados conocidos por su papel como simbiontes de los corales. Las señales genéticas de estos organismos alcanzaron picos regularmente alrededor del mediodía en las aguas del arrecife. Este patrón sugiere ciclos diarios de liberación, crecimiento o recambio que pueden estar vinculados a las condiciones de luz y al metabolismo del coral.

"Estos ritmos microbianos diarios fueron tan fuertes como, y a veces más fuertes que, las diferencias estacionales", afirmó el Dr. Steinsdóttir. "Esto muestra que la hora del día es un factor crítico al estudiar 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 imagen y mediciones biogeoquímicas, el equipo interdisciplinario produjo una de las visiones más detalladas basadas en el tiempo de la vida microbiana alrededor de los arrecifes de coral. Los resultados sugieren que los ciclos microbianos diarios podrían servir como indicadores sensibles de cómo funcionan los arrecifes y cuán saludables son en un océano que está cambiando rápidamente.

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