Una farmacia natural en peligro oculta en los arrecifes de coral
El análisis del genoma revela un vasto arsenal de sustancias naturales para la medicina y la biotecnología: más del 99% de las especies eran desconocidas hasta ahora
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Investigadores de la ETH de Zúrich han identificado cientos de especies microbianas que viven entre los corales. Estos microbios producen una serie de sustancias con un potencial sin explotar para la medicina y la biotecnología, lo que hace que el ecosistema de los arrecifes sea aún más valioso de lo que se creía.
Los arrecifes de coral están repletos de vida: albergan más de un tercio de todas las especies animales y vegetales marinas de la Tierra, a pesar de cubrir menos del uno por ciento del fondo oceánico. Sin embargo, esta inmensa diversidad está amenazada por el aumento de la temperatura de los océanos. Desde la década de 1950, ya ha desaparecido la mitad de la población mundial de corales.
Más allá de los habitantes visibles del arrecife, innumerables microorganismos también están amenazados. A menudo viven en simbiosis con corales, esponjas y otros habitantes del arrecife, lo que beneficia a ambos. Para defenderse de patógenos, depredadores y competidores, los microbios producen un vasto arsenal de productos naturales que podrían ser de gran beneficio para la humanidad.
La magnitud de la pérdida potencial de esta "farmacia natural" queda demostrada en un nuevo estudio publicado en la revista Nature. Realizado por grupos de investigación de la ETH dirigidos por Shinichi Sunagawa y Jörn Piel, en cooperación con Lucas Paoli, de la EPFL, y el Consorcio Tara Pacific, este estudio identificó nuevas especies microbianas en corales con capacidad para producir sustancias novedosas.
Las muestras revelan una multitud de microbios
Los investigadores examinaron más de 800 muestras de coral recogidas hace diez años durante una expedición del buque de investigación Tara por el Océano Pacífico. La mayoría de estas muestras procedían de corales de fuego o pétreos constructores de arrecifes.
El equipo secuenció primero fragmentos de ADN microbiano de las muestras. Utilizando ordenadores de alto rendimiento de la ETH de Zúrich, reconstruyeron los genomas de 645 especies diferentes de bacterias y arqueas. "Para más del 99% de estas especies no se disponía previamente de información genómica. Básicamente, eran desconocidas para la ciencia", afirma Sunagawa.
Cada coral tiene su propio microbioma
Una comparación con muestras de agua de mar abierto demostró que estos microorganismos no están ampliamente distribuidos por el Pacífico, sino que sólo se encuentran en el arrecife. Además, tienden a estar restringidos a un tipo concreto de coral, sin apenas solaparse entre distintos géneros coralinos. Sunagawa señala que estos microorganismos suelen habitar en la superficie y la cavidad gástrica de sus huéspedes coralinos, formando un ecosistema complejo, similar al microbioma de la piel y el intestino de los seres humanos.
Planos genéticos de productos naturales
Sin embargo, los investigadores no se contentaron con describir nuevas especies, sino que también quisieron investigar las sustancias bioquímicas que podrían producir estos microbios. Al examinar detenidamente el material genético de los "planos" de estos productos naturales, descubrieron un tesoro escondido.
"Encontramos más potencial para la producción de productos naturales en los genomas de los microorganismos de los arrecifes de coral que en todo el océano abierto", afirma Sunagawa. Una de las razones puede ser la alta densidad de vida en los arrecifes de coral: en un entorno tan abarrotado, un organismo con un arsenal químico de defensa versátil tiene una clara ventaja competitiva.
Sólo una fracción descubierta hasta ahora
Para Sunagawa, estos hallazgos son sólo el principio: "En el último estudio, examinamos corales de sólo tres géneros. En total, sin embargo, hay varios cientos de géneros conocidos, que comprenden varios miles de especies". Tampoco se han investigado suficientemente los microbiomas de otros organismos marinos ricos en especies, como esponjas, moluscos y algas.
Los investigadores están profundamente preocupados por el alcance de estas lagunas de conocimiento y sus implicaciones. Si la biodiversidad de los arrecifes de coral sigue disminuyendo, significará la pérdida irrecuperable de miles de especies microbianas en su mayoría desconocidas.
"La investigación molecular en los arrecifes de coral ofrece un enorme potencial para aplicaciones biotecnológicas y médicas", afirma Piel. "Tenemos la presión del tiempo para aprovechar y proteger este potencial", urge Sunagawa. Por tanto, es absolutamente vital que la protección de los arrecifes de coral incluya también el microbioma".
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
Fabienne Wiederkehr, Lucas Paoli, Daniel Richter, Dora Racunica, Hans-Joachim Ruscheweyh, Martin Sperfeld, James O’Brien, ... Romain Troublé, Christian R. Voolstra, Patrick Wincker, Maren Ziegler, Jörn Piel, Shinichi Sunagawa; "Coral microbiomes as reservoirs of unknown genomic and biosynthetic diversity"; Nature, 2026-2-25
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