Coral staghorn saudável. Pesquisadores da Universidade Estadual de Ohio e seus colegas demonstraram o efeito do aumento das temperaturas e da acidificação do oceano na saúde dos micróbios naturais dos corais - o 'microbioma' natural dos corais. Crédito:The Ohio State University
Se neste inverno você está estressado e lutando contra uma infecção sinusal, então você sabe algo sobre o que os corais irão suportar em face da mudança climática.
Eles não têm seios da face, mas esses animais aquáticos coloridos realmente produzem muco - "ranho de coral" é uma coisa - e o equilíbrio das diferentes espécies de bactérias que vivem em seu muco é muito importante, porque funciona como um sistema imunológico ad hoc, mantendo o coral saudável, mantendo as bactérias hostis à distância.
Em um estudo publicado na revista PLOS ONE , pesquisadores da Universidade Estadual de Ohio e seus colegas demonstraram como dois efeitos separados da mudança climática se combinam para desestabilizar diferentes populações de micróbios corais - isto é, desequilibra o "microbioma" natural do coral - abrindo a porta para que as bactérias nocivas superpopulem o muco dos corais e seus corpos como um todo.
"Assim como precisamos de bactérias boas para ser saudáveis, o coral também, "disse Andréa Grottoli, Professor de Ciências da Terra no Estado de Ohio. "Coral não tem sistema imunológico como os humanos, mas os micróbios que vivem dentro e fora de seus corpos podem transmitir funções semelhantes às do sistema imunológico. Quando isso desmorona, eles podem ficar doentes. "
O objetivo do estudo, ela disse, foi ajudar a orientar os esforços de conservação antes do aumento esperado na temperatura e na acidez do oceano até o final deste século, conforme previsão do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC).
"Se quisermos tomar boas decisões sobre quais populações de corais são mais resistentes e quais precisam de mais ajuda, este estudo sugere que devemos levar em consideração suas comunidades microbianas associadas, " ela adicionou.
Muitas questões permanecem sobre como funciona a imunidade aos corais. Os pesquisadores ainda estão descobrindo o papel complexo que os micróbios dentro e fora do corpo humano desempenham na imunidade humana, e como esses micróbios respondem ao estresse. Mas este estudo é o primeiro a investigar como o microbioma e a fisiologia do coral respondem a tensões simultâneas de temperatura e acidificação.
A equipe de Grottoli testou duas espécies de coral que são extremamente comuns em todo o mundo, Acropora millepora, ou coral staghorn, e Turbinaria reniformis, ou coral pergaminho amarelo. O coral staghorn é um coral ramificado, enquanto o coral amarelo em espiral é um coral ondulado que se assemelha a folhas de repolho ou alface.
Algumas das cores de ambas as espécies vêm de algas simbióticas que vivem dentro das células do animal coral. Muitos pesquisadores estudaram como o estresse faz com que os corais expulsem suas algas e fiquem brancos, um fenômeno chamado branqueamento. Nos últimos anos, micróbios surgiram como um terceiro componente da ecologia do coral.
"O que consideramos coral é realmente o hospedeiro animal, algas simbióticas e micróbios simbióticos todos vivendo juntos. Não pensamos mais no coral como uma simbiose entre dois organismos, mas uma simbiose entre três organismos, o que chamamos de holobiont, "Grottoli explicou.
O coral amarelo em espiral é muito mais resistente do que o coral staghorn quando se trata de reter suas algas, ou seja, não branqueamento - em face do aumento das temperaturas. Mas os pesquisadores suspeitaram que o coral amarelo em espiral também teria vantagem quando se tratava de micróbios, porque produz mais muco, e a maioria dos micróbios do microbioma do coral vive no muco que escorre para fora de seus corpos.
Grottoli enfatizou que o muco do coral não é um sinal de doença. Os corais saudáveis produzem muco assim como os humanos saudáveis. "Não é como se eles desenvolvessem um nariz escorrendo, o muco simplesmente escorre de seus tecidos e protege a superfície do coral, "Grottoli disse." Os corais são fantásticos.
Para testar a resiliência de seus respectivos microbiomas, os pesquisadores expuseram as duas espécies de coral a um aumento de temperatura de 26,5 graus Celsius (quase 80 graus Fahrenheit) a 29 graus Celsius (um pouco mais de 84 graus Fahrenheit) durante 24 dias. Durante esse tempo, eles também aumentaram gradualmente a acidez da água até ficar cerca de 80% mais ácida. Estas são algumas das mudanças nos oceanos do mundo que o IPCC prevê que ocorram neste século, dependendo de diferentes cenários de mudanças climáticas.
Sob estresse, o coral amarelo em espiral manteve um microbioma estável. Mas o coral staghorn não teve tanta sorte - ele experimentou um declínio na diversidade microbiana e aumentos nas populações de bactérias Sphingomonas e Pseudomonas, ambos são patógenos humanos familiares.
"Já conhecemos alguns dos detalhes de como as altas temperaturas prejudicam algumas algas simbióticas dentro do coral, mas como vários estressores afetam todos os três componentes do holobiont e como tais efeitos podem interagir entre esses jogadores é uma grande questão para o campo, "disse o co-autor Mark Warner, diretor associado do Programa de Biociências Marinhas da Universidade de Delaware.
O coral staghorn mais sensível à temperatura tinha um microbioma mais fraco, alvejado em resposta ao estresse, e mostrou sinais de declínio geral da saúde. Por outro lado, o coral em espiral amarelo resistente à temperatura tinha o microbioma mais forte, não branqueava e tinha a melhor saúde geral - sugerindo que algo sobre as relações entre seus animais, componentes de algas e micróbios tornam-no especialmente resistente.