Durant les onades de calor dels estius de 2022 i 2023, el Mediterrani va aconseguir temperatures màximes històriques que a vegades van arribar a superar els 30 °C. La crisi climàtica està darrere d'aquest augment en la freqüència de les onades de calor marines, que són la principal causa de mortalitat massiva de biodiversitat en les nostres costes.

Entre les moltes espècies afectades es troba la gorgònia vermella, un dels coralls més carismàtics de les nostres mars i conegut per ser un arquitecte de l'ecosistema en els esculls temperats del Mediterrani. Lamentablement, les seves poblacions han disminuït perillosament en les últimes dècades arran de la pujada de les temperatures.

Ara un estudi liderat per l'Institut de Biologia Evolutiva (IBE), un centre mixt del Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC) i la Universitat Pompeu Fabra (UPF), i la Facultat Rosenstiel de Ciències Marines, Atmosfèriques i Terrestres de la Universitat de Miami, ha demostrat la relació entre la mortalitat de la gorgònia vermella durant l'augment de les temperatures i la presència en el seu microbioma de coral·licòlids, uns microorganismes unicel·lulars pròxims al paràsit de la malària.

L'equip també ha descobert un segon microorganisme que habita les gorgònies i que augmenta la seva resistència a l'estrès tèrmic. Els resultats podrien servir per a identificar a coralls vulnerables davant les futures onades de calor, contribuint a conservar la biodiversitat marina enfront de la crisi climàtica.

Identificat un microorganisme que augmenta la susceptibilitat a l'estrès tèrmic del seu hoste

Paramuricea clavata, comunament coneguda com a gorgònia vermella, és un dels coralls més carismàtics del Mediterrani. La seva sensibilitat a l'estrès tèrmic pot variar entre individus, però fins ara es desconeixia el motiu.

Per a descobrir-ho, un equip liderat per investigadors de l'IBE va realitzar un mostreig de 148 coralls P. clavata pertanyents a 12 poblacions en diversos punts del Mediterrani, incloent-hi la costa italiana, croata i catalana. Seguidament, va identificar el seu microbioma - els microorganismes que els habiten - i els va sotmetre a estrès tèrmic.

Els resultats revelen que els coral·licòlids, uns microorganismes unicel·lulars emparentats amb el paràsit de la malària, empitjoren la salut dels coralls sotmesos a altes temperatures. "Hem pogut establir una relació significativa entre la composició del microbioma que habita els coralls amb la seva sensibilitat a l'estrès tèrmic", comenta Javier del Campo, investigador principal en l'IBE i responsable de l'estudi.

Aquesta correlació pot suposar una eina per al monitoratge de coralls amenaçats per les onades de calor a tot el món, perquè podria ajudar a predir la mortalitat dels coralls basant-se en l'anàlisi dels microorganismes que conformen el seu microbioma.

Un segon simbiont podria afavorir la resistència a l'estrès tèrmic dels coralls

L'anàlisi del microbioma dels coralls es va realitzar amb una nova tècnica de detecció d'ADN per a identificar microorganismes eucariotes dins d'hostes animals. Aquest va revelar una major proporció de sindinials - un conegut grup de paràsits d'organismes marins -, en els coralls resistents a l'estrès tèrmic.

"Això podria deure’s al fet que els sindinials estarien parasitant al seu torn als coral·licòlids, els quals fan als coralls més sensibles a l'estrès tèrmic, i beneficiant en últim terme al corall. No obstant això, es necessiten més estudis per a confirmar aquesta hipòtesi", comenta del Campo, també professor assistent adjunt a la Facultat Rosenstiel. "Investigar aquestes relacions pot ser crucial per a la protecció dels coralls i la biodiversitat que sostenen, al Mediterrani i a tot el món".

Els protists, els eucariotes més desconeguts del planeta

Sindinials i coral·licòlids formen part dels protists, els microorganismes eucariotes més nombrosos i diversos del planeta que formen el seu regne a part dels fongs, els animals i les plantes. També habiten els nostres intestins i interaccionen amb el nostre metabolisme. Encara que els resultats de l'estudi mostren que aquests simbionts poden repercutir en la salut de l'hoste, la dificultat per a conrear-los en el laboratori ha condicionat el seu estudi fins a la data.

"Les noves tècniques de detecció d'ADN que hem desenvolupat i aplicat en l'estudi ens han permès caracteritzar aquests microorganismes tan freqüents com desconeguts. Aquesta eina genètica podria ajudar-nos a protegir la biodiversitat marina, però també a investigar el paper que juguen els protists en la salut humana", conclou del Campo.

Article de referència:

Bonacolta, Anthony & Miravall, Jordi & Gómez-Gras, Daniel & Ledoux, Jean-Baptiste & López-Sendino, Paula & Garrabou, Joaquim & Massana, Ramon & del Campo, Javier. (2023). Differential apicomplexan presence predicts thermal stress mortality in the Mediterranean coral Paramuricea clavata. Environmental Microbiology. DOI: https://doi.org/10.1111/1462-2920.16548