Uma farmácia natural em vias de extinção escondida nos recifes de coral
A análise do genoma revela um vasto arsenal de substâncias naturais para a medicina e a biotecnologia: mais de 99% das espécies eram anteriormente desconhecidas
Anúncios
Os investigadores da ETH Zurich identificaram centenas de espécies microbianas que vivem entre os corais. Estes micróbios produzem uma variedade de substâncias com um potencial inexplorado para a medicina e a biotecnologia, o que torna o ecossistema dos recifes ainda mais valioso do que anteriormente reconhecido.
Os recifes de coral estão repletos de vida: albergam mais de um terço de todas as espécies animais e vegetais marinhas da Terra, apesar de cobrirem menos de um por cento do fundo do oceano. No entanto, esta imensa diversidade está a ser ameaçada pelo aumento da temperatura dos oceanos. Desde a década de 1950, metade da população mundial de corais já desapareceu.
Para além dos habitantes visíveis dos recifes, inúmeros microorganismos estão também ameaçados. Estes vivem frequentemente em simbiose com os corais, esponjas e outros habitantes dos recifes, o que traz benefícios para ambos. Para se defenderem de agentes patogénicos, predadores e concorrentes, os micróbios produzem um vasto arsenal de produtos naturais que podem ser de grande benefício para a humanidade.
A magnitude da perda potencial desta "farmácia natural" é demonstrada por um novo estudo publicado na revista Nature. Conduzido por grupos de investigação da ETH liderados por Shinichi Sunagawa e Jörn Piel, em cooperação com Lucas Paoli da EPFL e o Consórcio Tara Pacific, este estudo identificou novas espécies microbianas em corais que têm a capacidade de produzir novas substâncias.
As amostras revelam uma multiplicidade de micróbios
Os investigadores examinaram mais de 800 amostras de corais recolhidas há dez anos durante uma expedição do navio de investigação Tara no Oceano Pacífico. A maior parte destas amostras provinha de corais de fogo ou de corais pétreos, construtores de recifes.
A equipa começou por sequenciar fragmentos de ADN microbiano das amostras. Utilizando computadores de alto desempenho da ETH Zurich, reconstruíram depois os genomas de 645 espécies diferentes de bactérias e archaea. "Para mais de 99% destas espécies, não havia informação genómica disponível anteriormente. Essencialmente, eram desconhecidas para a ciência", diz Sunagawa.
Cada coral tem o seu próprio microbioma
Uma comparação com amostras de água do oceano aberto mostrou que estes microrganismos não estão amplamente distribuídos pelo Pacífico; em vez disso, encontram-se apenas no interior do recife. Além disso, tendem a restringir-se a um tipo particular de coral, com quase nenhuma sobreposição entre diferentes géneros de coral. Sunagawa observa que estes microrganismos habitam normalmente a superfície e a cavidade gástrica dos seus hospedeiros corais, formando um ecossistema complexo - semelhante ao microbioma da pele e do intestino dos seres humanos.
Plantas genéticas para produtos naturais
No entanto, os investigadores não se contentaram com a simples descrição de novas espécies; quiseram também investigar as substâncias bioquímicas que estes micróbios poderiam produzir. Ao examinarem atentamente o material genético dos "projectos" por detrás destes produtos naturais, descobriram um tesouro escondido.
"Encontrámos mais potencial para a produção de produtos naturais nos genomas dos microrganismos dos recifes de coral do que tínhamos encontrado anteriormente em todo o oceano aberto", diz Sunagawa. Uma das razões para este facto pode ser a elevada densidade de vida nos recifes de coral: num ambiente tão povoado, um organismo com um arsenal de defesa química versátil tem uma clara vantagem competitiva.
Apenas uma fração descoberta até agora
Para Sunagawa, estas descobertas são apenas o início: "No último estudo, examinámos corais de apenas três géneros. No entanto, no total, existem várias centenas de géneros conhecidos, que incluem vários milhares de espécies". Os microbiomas de outros organismos marinhos ricos em espécies, como as esponjas, os moluscos e as algas, também ainda não foram suficientemente estudados.
Os investigadores estão profundamente preocupados com a extensão destas lacunas de conhecimento e com as suas implicações. Se a biodiversidade nos recifes de coral continuar a diminuir, isso significará a perda irrecuperável de milhares de espécies microbianas, na sua maioria desconhecidas.
"A investigação molecular nos recifes de coral oferece um enorme potencial para aplicações biotecnológicas e médicas", afirma Piel. "Estamos sob pressão do tempo para explorar e proteger este potencial", insiste Sunagawa. Por conseguinte, é absolutamente vital que a proteção dos recifes de coral inclua também o microbioma.
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Inglês pode ser encontrado aqui.
Publicação 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
Outras notícias do departamento ciência
