As bactérias em certos microbiomas parecem ajudar os corais a se adaptarem a temperaturas mais altas da água e a proteger contra o branqueamento, conforme mostrado por uma equipe de pesquisa liderada pela KAUST.

Animais de coral dependem de simbiontes de algas e bactérias, conhecido como microbioma, para funcionar e prosperar. Essas relações mutuamente benéficas podem ser vitais para que os corais sobrevivam ao rápido aquecimento dos oceanos, porque as bactérias de vida curta podem se adaptar mais rapidamente do que os corais de vida longa e, portanto, podem oferecer alguma proteção aos corais.

"Nosso desafio é desvendar e compreender as interações simbióticas entre corais e outros organismos, "disse o Professor Associado de Ciência Marinha, Christian Voolstra, do Centro de Pesquisa do Mar Vermelho em KAUST, que liderou o projeto em colaboração com cientistas da Universidade de Stanford. "Projetamos um experimento que nos permitiu monitorar as interações coral-bactéria ao longo do tempo e avaliar suas respostas às mudanças na temperatura da água."

A equipe conduziu sua pesquisa em piscinas de recifes do Pacífico Sul perto da Ilha de Ofu, no Parque Nacional da Samoa Americana. Eles escolheram duas piscinas próximas que hospedavam a espécie de coral Acroporahyacinthus, mas isso tinha diferentes temperaturas de água de ocorrência natural - uma piscina tinha uma faixa de temperatura mais baixa, raramente excedendo 32 graus Celsius, enquanto o outro oscilou entre 25 e 35 graus Celsius.

A equipe internacional transplantou alguns fragmentos de coral de um reservatório para o outro e os monitorou de perto e suas bactérias associadas em seus ambientes nativos e novos.

"Dezessete meses após o transplante, conduzimos um experimento de curto prazo de estresse por calor e descobrimos que os corais transplantados do ambiente mais frio para o mais quente mudaram suas bactérias associadas e eram mais resistentes ao calor, "explicou Voolstra." Seu microbioma era semelhante aos corais nativos da piscina mais quente. Isso sugere que as associações bacterianas são flexíveis e podem ajudar os corais a se adaptarem a ambientes em mudança - um resultado empolgante! "

No experimento de estresse, corais nativos da piscina mais fria branquearam significativamente, enquanto os corais se mudaram para a piscina mais quente 17 meses antes, branquearam menos, em linha com seu microbioma recém-adquirido. Uma análise mais aprofundada das comunidades microbianas distintas nas piscinas mostrou que os microbiomas de alta temperatura tinham um metabolismo de carboidratos mais alto e um sistema de transporte de açúcar mais funcional.

“Nosso próximo passo é provar que bactérias específicas contribuem diretamente para a tolerância térmica do hospedeiro, "disse Voolstra." Podemos fazer isso mostrando que a ausência de uma bactéria torna o coral hospedeiro sensível ao calor, ao passo que uma associação com a mesma bactéria torna o coral mais tolerante ao calor. "

"Isso é desafiador, porque encontrar a bactéria certa é como encontrar uma agulha em um palheiro, mas vamos tentar, "disse Voolstra.