Cada día, los arrecifes de coral remodelan silenciosamente el mundo microscópico que flota justo encima de ellos. A medida que la luz del día se desvanece y regresa, los organismos oceánicos más pequeños (bacterias, algas y depredadores unicelulares) aparecen y desaparecen en un ciclo constante que se repite cada 24 horas.
Un nuevo estudio, publicado en Science Advances, muestra que los arrecifes de coral no solo albergan vida marina; organizan activamente comunidades microbianas cercanas en el tiempo. Al impulsar cambios diarios predecibles en los que los microbios dominan el agua, los arrecifes influyen en cómo circulan los nutrientes y cómo se mueve la energía a través del ecosistema circundante.
“Descubrimos que el arrecife no está simplemente rodeado pasivamente de microbios”, dijo el coautor del estudio Miguel J. Frada, en un comunicado de prensa. “Estructura activamente la vida microbiana en el tiempo, creando patrones diarios que se repiten a lo largo de las estaciones e influyen en cómo la energía y los nutrientes se mueven a través del ecosistema”.
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Revelando cómo los arrecifes de coral dan forma a las aguas cercanas
Para capturar estos ritmos, los investigadores se centraron en las aguas sobre un arrecife de coral en el norte del Golfo de Aqaba, en el Mar Rojo. Compararon las comunidades microbianas del arrecife con las de aguas abiertas cercanas, tomando muestras cada seis horas durante el invierno y el verano.
El equipo combinó análisis genéticos, citometría de flujo, herramientas de imágenes y mediciones ecológicas para seguir poblaciones microbianas en escalas de tiempo inusualmente finas. Ese enfoque reveló cambios rápidos y repetitivos en bacterias, microalgas y depredadores microscópicos, fluctuaciones que probablemente pasarían desapercibidas con un muestreo menos frecuente.
A lo largo de las estaciones, los mismos patrones diarios siguieron resurgiendo, lo que subraya que cuando se recolectan muestras puede importar tanto como dónde se toman al estudiar los microbios asociados a los arrecifes.
Por qué las bacterias disminuyen durante el día y los depredadores microbianos aumentan durante la noche
Una de las señales más consistentes fue un marcado contraste entre las aguas del arrecife y el océano abierto cercano. Por encima del arrecife, las bacterias y microalgas fueron consistentemente menos abundantes, lo que sugiere que los organismos del arrecife eliminan activamente los microbios mediante el pastoreo, la filtración y otras interacciones biológicas.
Después del atardecer, el equilibrio volvió a cambiar. El número de protistas heterótrofos (organismos microscópicos que se alimentan de bacterias) aumentó bruscamente durante la noche, en algunos casos hasta casi el 80 por ciento. El momento apunta a la depredación como una fuerza clave que impulsa la rotación microbiana diaria alrededor de los arrecifes.
Estas tendencias opuestas muestran que los arrecifes dan forma a las comunidades microbianas no sólo según quién vive cerca, sino también según cuándo florecen o disminuyen los diferentes grupos.
Los microbios asociados a los corales siguen un ritmo diario
Los microbios estrechamente asociados con los corales también exhibieron patrones diarios distintos. Las señales asociadas con Symbiodiniaceae (microorganismos más conocidos por su estrecha asociación con los corales) aumentaron y disminuyeron diariamente en las aguas de los arrecifes.
En lugar de permanecer fijos dentro de los corales, estos patrones sugieren un intercambio o recambio diario continuo entre los corales y el agua circundante, probablemente relacionado con condiciones cambiantes de luz y cambios en la actividad de los corales a lo largo del día.
“Estos ritmos microbianos diarios eran tan fuertes, y a veces más fuertes, que las diferencias estacionales”, dijo el autor principal, Herdís GR Steinsdóttir. “Esto muestra que la hora del día es un factor crítico al estudiar las comunidades microbianas asociadas a los arrecifes”.
Al revelar cómo los arrecifes de coral regulan la vida microscópica en un horario diario, el estudio resalta una capa en gran medida invisible del funcionamiento de los arrecifes. Debido a que las comunidades microbianas responden rápidamente al cambio ambiental, el seguimiento de sus ritmos diarios podría ofrecer una forma sensible de monitorear cómo funcionan los arrecifes (y cómo pueden estar cambiando) en un océano que se calienta.
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