Impact of environmental changes on oculina patagónica coral holobiont

Resumen

Los corales son metazoos del phylum Cnidaria que se consideran el producto de una interacción mutualista entre el coral y algas unicelulares simbióticas del género Symbiodinium conocidas como zooxantelas; aunque también mantienen asociaciones con bacterias, hongos y arqueas, formado un consorcio colaborativo denominado el ¿holobionte coralino¿ (Rohwer et al., 2001; Knowlton y Rohwer, 2003). Los arrecifes de coral son probablemente uno de los primeros ecosistemas marinos en sufrir las consecuencias del cambio climático y del aumento de las temperaturas de los océanos (Wilkinson, 2008). El blanqueamiento de los corales (ruptura de la simbiosis existente entre los corales y sus zooxantelas) como consecuencias del cambio climático ha aumentado tanto en su frecuencia como severidad en las últimas décadas (Hoegh-Guldberg, 1999). El coral Oculina patagonica De Angelis, 1908 es un coral scleractinio introducido en el Mar Mediterráneo que fue detectado por primera vez en 1966 en la costa de Liguria en Italia, cerca del puerto de Savona (Zibrowius, 1974) y en 1973 3n el puerto de Alicante (Zibrowius and Ramos, 1983). Hoy en día, esta especie está ampliamente distribuida a través de todo el mar Mediterráneo, debido al intenso tráfico marítimo de este mar (Zibrowius, 1992) y al incremento de actividades antropogénicas (Serrano et al., 2013; Salomidi et al., 2013), así como a su habilidad para subsistir bajo diferentes condiciones ambientales (Armoza-Zvuloni et al., 2012). El blanqueamiento de O. patagonica ha sido ampliamente estudiado, aunque existe una gran controversia sobre la naturaleza de su causa principal, debido a que existen diferentes hipótesis sobre el papel que juegan los microorganismos en este fenómeno. Este proceso fue observado por primera vez en las costas de Israel en el verano de 1993 y mediante la aplicación de los postulados de Koch se demostró que el agente causante era Vibrio shilonii (=Vibrio mediteranei) (Kushmaro et al., 1996, 1997); siendo el aumento de la temperatura del mar el factor ambiental que lo desencadenaba (Kushmaro et al., 1998). Estudios posteriores sugirieron que V. meditarranei no estaba involucrado o al menos no era la causa principal del blanqueamiento anual de O.patagonica en el Mediterráneo oriental (Ainsworth et al., 2008), sugiriendo que las bacterias juegan un papel secundario en el blanqueamiento. El objetivo principal de esta investigación es mejorar el conocimiento sobre la respuesta del coral O. patagonica y su comunidad microbiana ante diferentes condiciones ambientales, así como esclarecer el papel de los Vibrios y los factores ambientales en los eventos de blanqueamiento, particularmente en el actual escenario de calentamiento global. Para lograr este objetivo el estudio se estructurará en dos partes, la primera centrada en las características biológicas y ecológicas del coral, estudiando su distribución espacial y ¿nivel de invasión¿ en la Comunidad Valenciana, así como su tasa crecimiento y blanqueamiento en diferentes condiciones ambientales. En la segunda parte se caracterizará la comunidad microbiana asociada a O. patagonica (zooxantellas y bacterias), así como los cambios de la misma con los factores ambientales. En esta tesis doctoral se resalta el hecho de que uno de los mayores riesgos para O. patagonica es el cambio climático y el consecuente aumento de temperatura del agua, así como la necesidad de estudiar los cambios producidos a todos los niveles del holobionte. Se ha demostrado la existencia de una relación entre los cambios de la microbiota de O. patagónica y el aumento de temperatura, así como la presencia de posibles Vibrios patógenos y el blanqueamiento. Por tanto, se reafirma que la relación entre Vibrios patógenos y las nfermedades en corales puede incrementarse como consecuencia del cambio climático