GUOXIN CUI AND ANTONIO RUIZ

Científicos han descubierto la primera evidencia molecular de que los corales y las anémonas, cuando se exponen al estrés ambiental, pueden optimizar su expresión genética, permitiéndoles aclimatarse a condiciones extremas como las experimentadas durante el cambio climático.

“En pocas palabras, podríamos entrenar corales endurecidos en viveros para mejorar su resistencia térmica, ayudándoles a hacer frente a las crecientes temperaturas del mar antes de plantarlos en los arrecifes”, afirma el doctor Manuel Aranda, autor principal y profesor adjunto de Ciencias del Mar en el Centro de Investigación del Mar Rojo de la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdalá (KAUST).

Según el investigador, la adaptación genética es un proceso lento porque requiere mutaciones beneficiosas para propagarse a través de la población, lo que lleva bastante tiempo en organismos como los corales con tiempos de generación largos. Ahora, sus hallazgos, publicados en ‘Journal Science Advances’, “son importantes porque los mecanismos epigenéticos presentan una forma potencialmente rápida de aumentar la supervivencia de los corales a la luz de la velocidad actual a la que progresa el cambio climático”, según asegura.

Esta investigación podría tener un gran impacto potencial en la conservación de formaciones arrecifales económicamente valiosas de las que dependen para su hábitat innumerables organismos marinos.

Al estudiar cómo las diminutas anémonas de mar utilizan mecanismos epigenéticos para regular la expresión de genes implicados en su simbiosis con algas fotosintéticas, los investigadores han descubierto que estos mecanismos pueden ayudar a los corales y anémonas a aclimatarse al estrés ambiental y creen que esto podría aprovecharse para mejorar su resistencia a los desafíos planteados por el cambio climático.

El equipo de científicos, de la División de Ingeniería y Ciencias Biológicas y Ambientales de KAUST, secuenció los genomas de anémona utilizando una técnica que detecta la metilación del ADN, una etiqueta química adherida al ADN que afecta a la expresión genética sin alterar la secuencia genética. Así, descubrieron que casi el 40% de los genes de la anémona estaban metilados y que el nivel de metilación de un gen se correlacionaba con su nivel de expresión.

Al comparar secuencias de anémonas con y sin algas simbióticas, el equipo identificó aproximadamente 2.000 genes que tenían diferentes patrones de metilación en respuesta a la simbiosis, muchos de los cuales estaban involucrados en el establecimiento, mantenimiento y ruptura de la simbiosis, incluidos los genes implicados en el reconocimiento. envoltura de simbiontes e intercambio de nutrientes.

“El siguiente paso es observar los cambios de metilación del ADN implicados en la aclimatación al estrés de la temperatura y comprobar si estos cambios se transmiten a la descendencia. Si este es el caso, podríamos utilizar el proceso de endurecimiento ambiental para ‘entrenar’ a los padres y producir larvas previamente aclimatadas que podrían usarse para sembrar arrecifes”, describe Aranda.

El equipo planea investigar cómo la metilación del ADN cambia en respuesta al estrés de la temperatura y si estos cambios epigenéticos son heredados, así como diseñar experimentos a largo plazo para determinar cuánto dura la aclimatación.

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