Um processo que altera a regulação dos genes pode ajudar os corais a se aclimatarem aos impactos do aquecimento global.

As células comumente controlam a expressão gênica adicionando um grupo metil a parte do DNA, mudando como a informação no DNA é lida sem mudar seu código genético. Os pesquisadores da KAUST queriam investigar se a metilação do DNA poderia desempenhar um papel em ajudar os corais a se adaptarem às mudanças climáticas.

Eles colocaram colônias de coral de couve-flor lisa, Stylophora pistillata, em aquários de água do mar com níveis variáveis ​​de acidez por dois anos. A acidificação dos oceanos é uma consequência das mudanças climáticas e prejudica a capacidade dos corais de produzirem o esqueleto de carbonato de cálcio de que precisam para manter suas estruturas. Os pesquisadores levantaram a hipótese de que a metilação do DNA pode permitir que os corais mitiguem esses efeitos, alterando a maneira como crescem.

Depois de dois anos, a equipe sequenciou os genomas dos corais e determinou mudanças nos padrões de metilação.

"Percebemos que corais cultivados em condições mais ácidas apresentam níveis mais elevados de metilação de DNA, "diz o geneticista Yi Jin Liew." Genes com aumento da metilação foram relacionados ao crescimento celular e resposta ao estresse, mas não à calcificação como propusemos inicialmente, " ele diz.

De acordo com esta descoberta, a equipe descobriu que o tamanho das células e dos pólipos nos corais também aumentava com o aumento da acidez. "Os pólipos de coral ficam em pequenas cavidades chamadas cálices, nas quais podem se retirar para proteção, "explica o biólogo molecular Manuel Aranda. Pólipos maiores têm cálices maiores." Se o cálice for maior, o coral precisa produzir menos esqueleto para crescer no mesmo ritmo. Eu chamo isso de 'hipótese do queijo suíço, 'onde o coral faz buracos maiores, então precisa fazer menos queijo, o que permite que ele cresça na mesma velocidade, mesmo que a produção do esqueleto seja prejudicada. "Essa característica seria vantajosa em um ambiente onde a competição por espaço e luz é uma importante pressão seletiva.

As descobertas indicam que a metilação do DNA pode ser usada como um marcador de estresse nos corais. Este mecanismo epigenético também pode ser aproveitado para cultivar corais sob futuras condições do oceano para prepará-los para o aumento da temperatura antes de colocá-los nos recifes, diz Aranda. Este processo é conhecido como endurecimento ambiental.

"Esperamos que nossa contribuição mude a percepção atual entre os biólogos de recifes de que a epigenética não contribui muito para a resiliência dos corais, "diz Liew.

A próxima equipe planeja investigar se essas mudanças epigenéticas podem ser transmitidas às gerações futuras. "A ideia é bastante revolucionária, "diz Liew.