Durante las oleadas de calor de los veranos de 2022 y 2023, el Mediterráneo alcanzó temperaturas máximas históricas que en ocasiones llegaron a superar los 30°C. La crisis climática está detrás de este aumento en la frecuencia de las olas de calor marinas, que son la principal causa de mortalidad masiva de biodiversidad en nuestras costas.

Entre las muchas especies afectadas se encuentra la gorgonia roja, uno de los corales más carismáticos de nuestros mares y conocido por ser un arquitecto del ecosistema en los arrecifes templados del Mediterráneo. Lamentablemente, sus poblaciones han disminuido peligrosamente en las últimas décadas a raíz de la subida de las temperaturas.

Ahora un estudio liderado por el Instituto de Biología Evolutiva (IBE), un centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Pompeu Fabra (UPF), y la Facultad Rosenstiel de Ciencias Marinas, Atmosféricas y Terrestres de la Universidad de Miami, ha demostrado la relación entre la mortalidad de la gorgonia roja durante el aumento de las temperaturas y la presencia en su microbioma de coralicólidos, unos microorganismos unicelulares cercanos al parásito de la malaria.

El equipo también ha descubierto un segundo microorganismo que habita las gorgonias y que aumenta su resistencia al estrés térmico. Los resultados podrían servir para identificar a corales vulnerables ante las futuras olas de calor, contribuyendo a conservar la biodiversidad marina frente a la crisis climática.

Identificado un microorganismo que aumenta la susceptibilidad al estrés térmico de su huésped

Paramuricea clavata, comúnmente conocida como gorgonia roja, es uno de los corales más carismáticos del Mediterráneo. Su sensibilidad al estrés térmico puede variar entre individuos, pero hasta ahora se desconocía el motivo.

Para descubrirlo, un equipo liderado por investigadores del IBE realizó un muestreo de 148 corales P. clavata pertenecientes a 12 poblaciones en diversos puntos del Mediterráneo, incluyendo la costa italiana, croata y catalana. Seguidamente, identificó su microbioma - los microorganismos que los habitan - y los sometió a estrés térmico. 

Los resultados revelan que los coralicólidos, unos microorganismos unicelulares emparentados con el parásito de la malaria, empeoran la salud de los corales sometidos a altas temperaturas. "Hemos podido establecer una relación significativa entre la composición del microbioma que habita los corales con su sensibilidad al estrés térmico", comenta Javier del Campo, investigador principal en el IBE y responsable del estudio.

Esta correlación puede suponer una herramienta para el monitoreo de corales amenazados por las olas de calor en todo el mundo, pues podría ayudar a predecir la mortalidad de los corales basándose en el análisis de los microorganismos que conforman su microbioma.

Un segundo simbionte podría favorecer la resistencia al estrés térmico de los corales

El análisis del microbioma de los corales se realizó con una nueva técnica de detección de ADN para identificar microorganismos eucariotas dentro de huéspedes animales. Este reveló una mayor proporción de sindiniales - un conocido grupo de parásitos de organismos marinos -, en los corales resistentes al estrés térmico.

“Esto podría deberse a que los sindiniales estarían parasitando a su vez a los coralicólidos, los cuales hacen a los corales más sensibles al estrés térmico, y beneficiando en último término al coral. No obstante, se necesitan más estudios para confirmar esta hipótesis”, comenta del Campo, también profesor asistente adjunto en la Facultad Rosenstiel. “Investigar estas relaciones puede ser crucial para la protección de los corales y la biodiversidad que sostienen, en el Mediterráneo y en todo el mundo”.

Los protistas, los eucariotas más desconocidos del planeta

Sindiniales y coralicólidos forman parte de los protistas, los microorganismos eucariotas más numerosos y diversos del planeta que forman su reino aparte de los hongos, los animales y las plantas. También habitan nuestros intestinos e interaccionan con nuestro metabolismo.  Aunque los resultados del estudio muestran que estos simbiontes pueden repercutir en la salud del huésped, la dificultad para cultivarlos en el laboratorio ha condicionado su estudio hasta la fecha.

“Las nuevas técnicas de detección de ADN que hemos desarrollado y aplicado en el estudio nos han permitido caracterizar estos microorganismos tan frecuentes como desconocidos. Esta herramienta genética podría ayudarnos a proteger la biodiversidad marina, pero también a investigar el papel que juegan los protistas en la salud humana”, concluye del Campo.

Artículo de referencia:

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