Los arrecifes de coral son maravillas naturales que no solo nos hipnotizan con sus ecosistemas coloridos y diversos, también son económicamente invaluables. Las industrias como la acuicultura, el turismo y las pesquerías confían en ellas, lo que equivale a un asombroso quemado $ 375 mil millones a nivel mundial cada año. Eso significa que las comunidades costeras enteras dependen de la salud de los arrecifes locales.
Pero los arrecifes están en problemas. El cambio climático, la contaminación y otros impactos humanos están impulsando un rápido declive, y los científicos advierten que hasta 90 por ciento de la cubierta de coral podría desaparecer en la próxima década. En respuesta, los investigadores de todo el mundo han estado luchando por encontrar soluciones. Un nuevo enfoque, de una colaboración entre científicos en los Estados Unidos, Italia y los Países Bajos, ofrece una solución sorprendentemente elegante: un nanogel que hace que los arrecifes huelan a casa.
Su estudiarpublicado en Tendencias en biotecnologíadetalla cómo un gel bioinspirado imita las señales químicas de las larvas de coral que usan para identificar hábitats ideales. Es un avance que, en combinación con otros métodos, podría aumentar seriamente las tasas de liquidación de coral.
Búsqueda de larvas de coral para el hogar
Los corales pueden parecer rocas submarinas, pero están muy vivos, y sorprendentemente quisquillosos cuando se trata de establecerse. Las larvas de coral flotan a través del océano, guiada por señales químicas liberadas por algas, como las algas coralinas crusosas, que dan pistas sobre la salud y el potencial de los arrecifes circundantes. Si las algas envían las señales correctas, las larvas se asientan y crecen. Si no, siguen a la deriva.
Desafortunadamente, el estrés ambiental está cambiando la combinación de algas en muchas áreas de arrecife, y algunas de estas señales de liberación de macroalgas que en realidad disuadir el asentamiento de coral. Entonces, incluso cuando tratamos de ayudar a los arrecifes a regresar, ya sea trasplantando fragmentos de coral o corales juveniles propagados sexualmente, las larvas a menudo rechazan sus nuevas casas. Ahí es donde entra este nuevo nanogel.
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Una gelatina que engaña a los corales
Para hacer que los arrecifes sean más atractivos, el equipo de investigación desarrolló un material suave y biodegradable llamado Snap-X, diseñado para recrear las señales químicas de los arrecifes saludables.
Según el estudio, Snap-X está lleno de cápsulas de sílice ultra pequeñas, cada una de más de 70 nanómetros (para comparación, el cabello humano promedio tiene 80,000-100,000 nanómetros de ancho). Estas cápsulas están cargadas con los mismos compuestos de las algas coralinas crustosas que se liberan naturalmente. Para reunir esos compuestos, los científicos recolectaron algas vivos de la bahía de Kaneohe de Hawai, los empaparon en agua de mar y extrajeron la “sopa” química resultante en un polvo concentrado.
Luego, mezclaron ese polvo en un gel especial sensible a la luz. Una vez aplicado a una superficie de arrecife, el gel se convierte en una gelatina cuando golpea con luz, bloqueándola en su lugar. El resultado? Una capa delgada con aroma a algas diseñada para liberar lentamente moléculas atractivas durante un mes completo.
En las pruebas de laboratorio, las larvas tenían seis veces más probabilidades de establecerse en superficies tratadas con Snap-X. En condiciones de flujo de agua más realistas, ese número saltó a 20 veces más alto que las superficies no tratadas, especialmente cuando se usaron mayores concentraciones de nanogel. En esencia, el equipo creó una “alfombra de bienvenida” química sintética que engaña a los bebés de coral para que piense que un arrecife degradado es un gran lugar para crecer.
Aumentando la diversidad genética en los arrecifes
Si bien es prometedor, Snap-X no es una bala de plata. El gel no funciona por sí solo y necesita combinarse con otras técnicas de restauración, como la propagación de coral y la estructuración de arrecifes. Aún así, tiene un potencial serio.
Debido a que los compuestos fomentan el asentamiento basado en la reproducción sexual, Snap-X podría ayudar a impulsar la diversidad genética en los arrecifes, una clave para resistir el estrés futuro como el calentamiento del océano. Los materiales centrales (gelatina y sílice) son baratos y ampliamente disponibles, lo que hace que este enfoque sea escalable.
Todavía hay mucho trabajo por delante. Los investigadores aún no saben qué moléculas exactas en el extracto de algas están haciendo el trabajo pesado, lo que significa que deben seguir cosechándolas de muestras vivas. El siguiente paso: probar Snap-X en la naturaleza, con más especies de coral, en más lugares.
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Después de haber trabajado como asistente de investigación biomédica en laboratorios en tres países, Jenny se destaca por traducir conceptos científicos complejos, que van desde avances médicos y descubrimientos farmacológicos hasta lo último en nutrición, hasta contenido atractivo y accesible. Sus intereses se extienden a temas como la evolución humana, la psicología y las historias de animales extravagantes. Cuando no esté inmersa en un libro científico popular, la encontrarás capturando olas o navegar por la isla de Vancouver en su longboard.