El HOLOBIONTE coralino

Hablamos de entidades formadas por la asociación de diferentes especies que dan lugar a unidades ecológicas. La asociación simbiótica de macro y microorganismos da lugar a un superorganismo que conocemos como coral.

Fernando Blanco y Alberto San José The Coral Club Imágenes cedidas por F. Blanco

Los corales escleractínicos albergan numerosos simbiontes microbianos con diferentes tipos de interacciones. Una sola colonia coralina relativamente grande que forma arrecifes contiene miles de millones de algas dinoflageladas, bacterias, hongos y virus que se conocen colectivamente como el holobionte coralino.

El término, introducido por Lynn Margulis en Symbiogenesis and Symbioticism, deriva del griego antiguo hólos, que significa “todos”, y bios que significa “organismo”, “ser vivo”. Se utiliza comúnmente para referirse a la asociación entre un macroorganismo y los microorganismos que componen su microbiota.

En el caso del holobionte coralino, esta asociación simbiótica da lugar a un superorganismo que conocemos como coral. Un superorganismo es un concepto que se utiliza para aquellos organismos en los cuales se establecen colonias formadas por múltiples individuos y que presentan una estructura social caracterizada por la división del trabajo entre sus miembros.

Simbiosis bacteriana

Las algas unicelulares simbióticas proporcionan al coral una fuente de alimento adecuada a través de la translocación de fotosintatos y sus derivados inmediatos (azúcares, lípidos y aminoácidos).

Al mismo tiempo, los corales albergan una gran variedad de bacterias, tanto en una capa delgada de moco en la superficie del coral, como en el interior de sus tejidos y esqueleto.

En los arrecifes de coral mesofóticos (organismos dependientes de la luz para la fotosíntesis) la pre

Componentes del holobionte coralino

El holobionte de coral es una comunidad de organismos vivos que cubren una colonia de coral saludable: • Bacterias • Microbios • Algas unicelulares • Algas endolíticas Las relaciones simbióticas en los ambientes acuáticos están muy extendidas y desempeñan papeles importantes para la salud, la adaptación y la evolución de los organismos huéspedes.

sencia de un holobionte sano produce la suficiente energía para la esqueletogénesis y crecimiento de los corales por el aprovechamiento lumínico limitado que reciben. De ahí la importancia del holobionte.

Las bacterias también son organismos muy importantes para el holobionte coralino: los corales se asocian con procariotas (bacterias y arqueas) y establecen una simbiosis que puede proporcionar recursos importantes al huésped a través del ciclo biogeoquímico de carbono, nitrógeno y azufre.

Los procariotas también pueden contribuir a los mecanismos de defensa del coral a través del suministro de compuestos antibióticos.

La relación simbiótica de corales y algas nació hace millones de años.

Trachyphyllia geoffroyi.

Sensibilidad a la temperatura del agua

Las interacciones coral-dinoflagelado y coral-bacteria son sensibles a las fluctuaciones en la temperatura del agua de mar. Se sabe que la temperatura elevada reduce en buena manera la asignación de carbono y nitrato entre las zooxantelas y su huésped.

Los cambios en el microbioma coralino también ocurren durante periodos de estrés térmico. Uno de los cambios más consistentes reportados es un fuerte aumento en las bacterias que pertenecen al género Vibrio.

Desequilibrio y perturbación Estas bacterias (Vibrio coralliticus) viven de forma permanente en el holobionte coralino de forma equilibrada cuando el coral está sano, pero pasan a ser patógenas cuando su número se multiplica por un desequilibrio en el holobionte. Producen una perturbación en el intercambio nutricional y la integridad de los tejidos en un coral simbiótico causando necrosis o rapid tissue necrosis (RTN) y decoloración o blanqueamiento masivo. Las bacterias Vibrio utilizan dimetilsulfoniopropionato (DMSP), un compuesto producido tanto por el animal coralino como por su simbionte de algas para localizar corales fisiológicamente estresados.

Una vez que se hace contacto, el patógeno ingresa al pólipo a través de su boca o a través de rasgaduras en el tejido del coral.

Algas endolíticas

Las algas endolíticas tienen una existencia completamente exenta de luz (endolítico significa vivir dentro de las rocas). A su vez son parasitadas por hongos que también viven en el esqueleto y forman parte del holobionte. El coral, en respuesta a estos hongos, deposita material extra para espesar el esqueleto en las zonas de asentamiento de estos micelios fungicidas. Gracias a esto, el coral sigue aumentando sus defensas. El resultado son nódulos en el esqueleto, parecidos a las perlas. El hábitat principalmente oligotrófico de los corales hace que las asociaciones impulsadas por la complementación metabólica sean deseables. Por ejemplo, se ha demostrado que la asociación entre las bacterias diazotróficas y M. cavernosa mejora la fijación de nitrógeno. Los corales son sistemas abiertos, en los que tanto los endosimbiontes obligados como otros microbios, bacterias y hongos, pueden interactuar estrechamente con el huésped animal de una manera temporalmente dinámica. Esto aumenta la posibilidad de que se desarrolle dicha cooperación metabólica. De hecho, el genoma recientemente secuenciado del coral Acropora digitifera carecía de una enzima clave que sintetiza el aminoácido esencial cisteína de la homocisteína o serina.

El equilibrio es salud

Cuando leo esto me retumba en mi mente la complejidad de mantener estos equilibrios naturales en un sistema doméstico cerrado. Cualquier cambio puede causar un desequilibrio que conllevaría a una debilitación del coral prácticamente imposible de detectar por un aficionado avanzado. De ahí sacamos conclusiones y síntomas que posiblemente no tengan nada que ver con lo que le ocurre realmente. En un coral sano todos estos socios están en equilibrio. Si este equilibrio se rompe, le afecta seriamente y se modifica la tasa metabólica basal de cada individuo. De este modo surgen problemas que pueden ir desde la debilitación y cambio de color al RTN o STN (slow tissue necrosis), causando la muerte a corto o largo plazo, e incluso pararse la tasa de crecimiento del coral completamente.

Corales en la naturaleza

El cambio climático ha traído un aumento de la temperatura de las aguas superficiales del mar. El incremento de uno o dos grados sobre el máximo normal del verano puede causar que el coral pierda sus simbiontes. A este proceso se le conoce como “blanqueamiento”: sin las algas pigmentadas el esqueleto blanco queda visible a través del pólipo de coral transparente. Pero esto conlleva problemas para obtener la nutrición necesaria para reproducirse o construir su esqueleto lo suficientemente rápido para mantener a raya la erosión.