La temperatura superficial del mar moldea la comunidad de algas simbiontes presentes en invertebrados marinos de la Gran Barrera Coralina Australiana

Primera imagen tomada de https://oist-prod-www.s3-ap-northeast-1.amazonaws.com/s3fs-public/photos/3_P1010018_4.jpg, Segunda imagen tomada de: Allison M. Lewis - Own work, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=38515573 y tercera imagen tomada de: https://geneticliteracyproject.org/wp-content/uploads/2016/03/reef.jpg

“Identificar los factores ambientales que influencian los patrones de la comunidad es necesario para mejorar las predicciones sobre como la comunidad simbionte de los arrecifes responderá a cambios climáticos”

Los corales y otros organismos invertebrados tienen asociaciones simbióticas con algas dinoflageladas perteneciente al género Symbiodinium. Estas algas son fundamentales para el hospedero, ya que proveen de energía y metabolitos para beneficio del desarrollo de su hospedero. En un estudio realizado por Tonk y colaboradores en el 2017, se encontró que en una escala regional la temperatura superficial del agua (SST) es el factor que más afecta el ensamble de las comunidades de Symbiodidium. Por otro lado, se determinó que a una escala más local, la calidad de agua, la turbidez, el régimen de luz y el porcentaje de PAR (radiación fotosintéticamente disponible) afectan a estos endosimbiontes. La identidad del hospedero y el hábitat donde se encuentra, juegan un papel importante en la comunidad de Symbiodinium, ya que el hospedero moldea el ambiente de las células del alga.

Las algas endosimbióticas del género Symbiodinium están clasificadas en varios clados o grupos. Este genotipo es fundamental para determinar la tolerancia al estrés del hospedero, estos pueden ser corales, anemonas, almejas o foraminíferos. Cuando las algas son expulsadas del hospedero, por condiciones de estrés como el aumento de la temperatura del océano, el hospedero sufre de blanqueamiento (Figura 1) amenazando la estabilidad del arrecife, siendo fundamental el estudio de la vulnerabilidad de este ecosistema y la investigación sobre como los arrecifes enfrentan las condiciones ambientales cambiantes.

Figura 1. A) Coral que presenta blanqueamiento coralino. Tomado de http://www.dw.com/image/18776701_303.jpg B) Simbiosis de Symbiodinium con el tejido coralino y como se establece dicha asociación. Se observa que la pérdida del alga provoca el blanqueamiento del coral. Tomado de http://www.desktopimages.org/pictures/2013/1024/1/orig_34786.jpg

Por este motivo en la investigación de Tonk en 2017, se efectúo una caracterización de las comunidades de Symbiodidium en varios hospederos invertebrados en dos tipos de arrecifes al sur de la Gran Barrera Coralina en el parque Grand Sandy, Australia, uno costero y otro más alejado de la costa. Se determinó el genotipo de las algas simbiontes de algunos invertebrados marinos. Asimismo, se evaluaron, por medio de información satelital, variables ambientales como la temperatura superficial del agua, la clorofila a promedio y la radiación fotosintéticamente disponible (PAR) del océano para estos sitios.  Luego con análisis estadísticos multivariados se calculó la similitud entre los conjuntos de datos que incluían la comunidad de Symbiodinium, los hospederos y las variables físicas, buscando determinar qué factores ambientales afectan y moldean la comunidad de simbiontes.

Los resultados apuntaron a que existe una diferencia entre las comunidades de Symbiodinium en las zonas costeras y en las zonas más alejadas de la costa, donde la diversidad de las especies de hospederos costeros es menor reduciendo las oportunidades para la diversidad de simbiontes asociados, además el rango de profundidad en zonas superficiales costeras es menor en comparación con arrecifes que están más afuera, explicando la diferencia de la comunidad de Symbiodinium a través del gradiente entre los arrecifes costeros y arrecifes más retirados. Si se muestrea en un mayor rango de profundidad, que corresponde a mayor rango de irradiación, incrementa la posibilidad de encontrar colonias de hospederos que vivan en asociación con simbiontes especialistas de profundidad. Respecto a las comunidades del alga, predomino el tipo C1, C1c y C22a en zonas costeras, donde el clado C1 está relacionado con la tolerancia al estrés térmico. Por otro lado, los parámetros ambientales influencian significativamente la distribución de los simbiontes y el hospedero a través de los diferentes sitios, donde la temperatura superficial del mar fue la variable que explico mejor la distribución de estas comunidades simbiontes en los modelos propuestos en esta investigación.

Las comunidades de arrecifes coralinos costeros en el sur de la Gran Barrera Coralina se están volviendo cada vez más susceptibles, ya que están cerca de zonas de desarrollo costero. Por tal motivo, es importante entender como las condiciones ambientales afectan la diversidad de los simbiontes, debido a que el calentamiento global provoca que las condiciones de los arrecifes cambien rápidamente. Estos arrecifes costeros, como se observó en el estudio, son capaces de resistir fluctuaciones en SST, siendo claves en la persistencia del coral y en su posible migración hacia latitudes más bajas, como método de supervivencia.

Sandra Montaño Salazar

31/08/17