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Explorando la Diversidad del Microbioma Coralino del Acuario Marino: Lecciones del Océano Pacífico

El acuarismo marino es un pasatiempo fascinante que nos permite explorar y recrear en nuestros hogares la increíble diversidad de la vida en los océanos. Sin embargo, mantener un acuario marino saludable y próspero requiere más que solo peces y corales. En esta nota del blog de Mi Arrecife nos adentraremos en el mundo invisible pero esencial de los microorganismos que habitan los arrecifes de coral y cómo estos pueden influir en el éxito de nuestros acuarios marinos.


Microbioma del coral

El Microbioma Coralio

Los corales son mucho más que simples estructuras de carbonato de calcio que proporcionan un hogar a una gran diversidad de peces y otros organismos. Son ecosistemas vivos, son el hogar de una vasta diversidad de microorganismos que juegan roles cruciales en la salud y supervivencia del coral. Estos microorganismos, conocidos colectivamente como el microbioma del coral, contribuyen a la fisiología y aptitud del coral al participar en la adquisición de nutrientes, el reciclaje metabólico y la protección contra patógenos como lo hemos explicado en notas anteriores y que les comparto al final de esta.


Algunos ejemplos de microorganismos que más conocen los acuaristas y que viven en simbiosis con los corales incluyen las cianobacterias, que pueden fijar nitrógeno, y por supuesto, las zooxantelas, estas microalgas que realizan la fotosíntesis y proporcionan al coral la mayoría de sus nutrientes.


Microbioma del coral


El Microbioma del Océano Pacífico

Un estudio reciente publicado en la revista Nature Communications ha arrojado luz sobre la diversidad del microbioma de los arrecifes de coral en el Océano Pacífico. Utilizando datos de la expedición Tara Pacific, los investigadores analizaron los microbiomas recolectados de corales, peces y plancton en 99 arrecifes a lo largo del Pacífico.


Descubrieron una riqueza de microorganismos en los arrecifes del Pacífico que, cuando se extrapola a todos los peces y corales del Pacífico, representa la diversidad procarionte total estimada para toda la Tierra.


La investigación publicada como "Diversidad del microbioma del arrecife de coral del Océano Pacífico" cuyo PDF les dejo para su descarga al final de la nota, señala que los

microorganismos son un componente esencial pero invisible de los arrecifes de coral, donde impulsan y mantienen la productividad y la biodiversidad. Los microorganismos viven en estrecha asociación con los corales y contribuyen a la fisiología y la aptitud del huésped al participar en la adquisición de nutrientes, el reciclaje metabólico y la protección contra patógenos.


Sin embargo, la diversidad global de su microbioma asociado aún se estima de manera deficiente, ya que a menudo sólo se ha evaluado localmente y se ha estudiado por separado para diferentes organismos del arrecife.


En el caso de los corales, la investigación mostró una gran riqueza de microorganismos de arrecifes en comparación con otros entornos. Los investigadores descubrieron que la composición de la comunidad microbiana siempre está determinada por la distancia geográfica en primer lugar, tanto a nivel de islas como a través de la escala oceánica, y luego por el medio ambiente.


Este hallazgo es relevante para los esfuerzos de conservación, ya que sugiere que las estrategias de protección y restauración deben tener en cuenta la diversidad microbiana local y regional. Lo que podríamos extrapolar a nuestros acuarios, lo local serían cada coral y lo regional el entorno del acuario, e incluso, los corales de otros acuaristas cuando intercambiamos o compramos piezas nuevas que introducimos.


Es decir, en el contexto del acuarismo marino, estos hallazgos son particularmente relevantes. Como acuaristas que buscamos la buena salud, acuarios resilientes y robustos debemos buscar, al recrear los ecosistemas de arrecifes en nuestros acuarios, no solo las especies de corales y peces que introducimos, sino también la diversidad microbiana que estos organismos traen consigo. La comprensión de la diversidad y la biogeografía del microbioma del arrecife de coral puede ayudarnos a mantener acuarios más saludables y resilientes como apuntaba y por ello, como en varias oportunidades he apuntado el “pedigrí” de dónde viene el coral sí importa. Adquirir corales de acuaristas que tienen acuarios prósperos, sin problemas, con años establecidos sí hace diferencia de cara a esa deseable diversidad microbiana.


El estudio señala, por ejemplo, para el coral Millepora, que el valor promedio más alto de diversidad microbiana se observó en la isla Babeldaob en Palau, seguido por las Islas Salomón y la Isla Normanby en el triángulo de coral, seguido por sitios geográficamente cercanos en el Pacífico Sur. Para Porites, la diversidad microbiana más alta se observó en Kiribati y la Isla Crescent en Hong Kong, fuera del triángulo de coral, seguido por los sitios de menor diversidad en las islas más al sur. Para Pocillopora, los sitios con mayor diversidad estaban dispersos desde el Pacífico Sur, el triángulo de coral y el Pacífico Oriental.


Estos hallazgos de la investigación son cruciales para entender cómo los cambios en los ecosistemas marinos pueden afectar la biodiversidad de los corales y, por lo tanto, la salud general de los arrecifes de coral.


Implicaciones puntuales para el Acuarismo Marino que desde mi perspectiva deja el estudio


En primer lugar, como ya hemos apuntado el estudio nos recuerda y reitera la importancia de los microorganismos en la salud y el bienestar de los corales y los peces. Como acuaristas a menudo nos centramos en proporcionar las condiciones físicas y químicas adecuadas para nuestros corales y peces, basta con ver la temática de grupos del pasatiempo, pero lamentablemente dejamos de lado la importancia del microbioma del acuario, de los corales y peces, desde en su fundación durante el ciclado hasta cómo se ven potenciados o perjudicados con nuestras prácticas diarias en su mantenimiento.


En segundo lugar, el estudio nos sugiere que la diversidad del microbioma puede variar significativamente entre diferentes regiones y especies de coral. Esto podría tener implicaciones para la elección de los corales y peces que introducimos en nuestro acuario, por que como dije el “pedigrí” sí importa, y por tanto, nos permite construir qué estrategias podemos utilizar para mantener un microbioma saludable.


Microbioma del coral

Construyendo un Microbioma Saludable en tu Acuario


Entonces, ¿cómo podemos aplicar estos hallazgos a nuestro acuario marino? Algunas sugerencias que podemos considerar serían:


  1. Introducir diversidad: Como acuaristas podemos considerar introducir una variedad de corales y peces de diferentes tiendas y acuaristas que han probado su éxito en el pasatiempo y dado que la buena salud pasa por también por una buena biodiversidad microbiana podríamos suponer que con ello también estaríamos importando y por tanto fomentando una diversidad de microorganismos a nuestros acuarios. Es importante recordar que cada especie puede albergar su propio conjunto único de microorganismos.

  2. Manteniendo una buena calidad del agua: Los microorganismos que mayormente nos interesan prosperan mejor en el ambiente para el cual evolucionaron.

  3. Alimentación adecuada: Los microorganismos también necesitan nutrientes para sobrevivir y prosperar. Debemos garantizar una alimentación adecuada a nuestros peces y corales con una dieta equilibrada que también pueda nutrir a los microorganismos beneficiosos.

  4. Evita el estrés: El estrés, que podemos relacionar en gran parte con la calidad de agua, pero no limitada a ella, puede alterar el equilibrio del microbioma en el acuario. Así que evitar factores que fomenten el estrés resulta importante para la buena salud del microbioma.


Como acuaristas debemos entender cómo los cambios que provocamos en nuestros acuarios por medio de nuestras prácticas, por acción u omisión, pueden afectar a nuestros corales. Al igual que nosotros, los corales experimentan estrés en respuesta a las variaciones en su entorno, y esta respuesta de estrés puede tener un impacto significativo en la salud y la supervivencia de nuestros corales.


Los corales no están solos en su lucha por adaptarse a las cambiantes condiciones ambientales de nuestros acuarios, por ejemplo, cambios de temperatura y salinidad por evaporación. En su lucha los corales también están acompañados por su comunidad de microorganismos. Esta comunidad microbiana es increíblemente sensible a las fluctuaciones en el entorno del coral y puede cambiar rápidamente en respuesta a estas presiones en un fenómeno conocido como disbiosis. Este fenómeno puede alterar el equilibrio de la comunidad microbiana y poner en riesgo la salud a mediano y largo plazo de nuestros corales.

Un ejemplo de cómo puede ocurrir la disbiosis es cuando hay un aumento en la cantidad de nutrientes disponibles en el agua del acuario. Esto puede provocar que algunas bacterias asociadas con los corales aumenten su actividad metabólica, creando condiciones ideales para que las zooxantelas, se reproduzcan de manera acelerada. Aunque sabemos que las zooxantelas son esenciales para la salud de los corales, un crecimiento excesivo puede llevar a un desequilibrio en el consumo de nutrientes como el nitrógeno y el fósforo, lo que puede causar daño a los corales.


En resumen, los corales albergan una diversidad de microorganismos, incluyendo bacterias, arqueas, hongos, virus y microalgas, que forman el microbioma del coral. Este microbioma contribuye a la nutrición del coral mediante la fijación de nitrógeno, la producción de vitaminas, aminoácidos y la fotosíntesis, entre los más relevantes y conocidos por la ciencia. Además, los microorganismos pueden proteger al coral de patógenos mediante la producción de compuestos antibacterianos y pueden ayudar al coral a adaptarse a cambios en las condiciones ambientales, como el aumento de la temperatura del agua, lo cual aplica a nuestros acuarios.


Microbioma del coral
Porites astreoides o coral Mostaza

La composición del microbioma puede variar entre diferentes especies de corales como hemos visto. Un ejemplo conocido por estudios anteriores es el de la especie Porites astreoides o coral Mostaza que tenemos en Costa Rica el cual es un hábitat que alberga una comunidad microbiana más diversa que la que encontramos en los corales de la especie Orbicella faveolata (Montastraea faveolata)

Microbioma del coral
Orbicella faveolata (Montastraea faveolata)

Esta diversidad puede estar relacionada con las diferencias en la dieta, el hábitat y la fisiología de las diferentes especies de corales.


La composición del microbioma también puede variar entre diferentes regiones geográficas. Por ejemplo, un estudio encontró que los corales en el Mar Rojo albergan una comunidad microbiana diferente a la de los corales en el Caribe. Esta variación puede estar relacionada con las diferencias en las condiciones ambientales, como la temperatura del agua, la salinidad y los nutrientes disponibles.


Espero que esta nota nos haga más visible la importancia de cuidar y atender el microbioma del coral y del acuario. Para los que deseen profundizar en el estudio: “Diversidad del microbioma del arrecife de coral del Océano Pacífico” pueden descargar el mismo mediante el PDF adjunto.


Diversidad del microbioma del arrecife de coral del Océano Pacífico
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