Quando os corais dormem no inverno, seu microbioma se reestrutura

Coral estrela do norte sob um microscópio. (Alicia Schickle/Roger Williams University)

Como tantos animais, o coral estrela do norte (Astrangia poculata) passa o inverno em estado de hibernação.

Não se deixe enganar pelo tempo de inatividade. Há muita limpeza em torno desses pólipos em repouso.

De acordo com um novo estudo liderado por pesquisadores da Universidade da Califórnia, em Davis, as comunidades microbianas que vivem no coral são embaralhadas durante seu descanso anual, preparando-o para a próxima temporada.

A descoberta pode nos dar uma ideia melhor de como os corais podem responder às mudanças climáticas. À medida que as águas do nosso oceano esquentam, proteger o microbioma dos corais será essencial – e essas descobertas podem fornecer aos especialistas informações valiosas sobre a melhor forma de manter os corais em um estado saudável.

“A dormência, em sua forma mais básica, é uma resposta a um estressor ambiental – neste caso, o estresse pelo frio”, diz a ecologista comunitária Anya Brown, da Universidade da Califórnia, Davis, anteriormente pesquisadora da Woods Hole Oceanographic Institution.

“Se entendermos mais sobre esse período de recuperação, isso pode nos ajudar a entender quais micróbios podem ser responsáveis pela recuperação de corais em sistemas tropicais mais quentes”.

O coral da estrela do norte vive no Oceano Atlântico, estendendo-se desde o Golfo do México até Massachusetts. Quando a temperatura da água cai, o coral entra em sono profundo: retrai seus tentáculos, para de comer e ignora o contato físico.

Entre outubro de 2020 e maio de 2021, Brown e seus colegas coletaram 10 colônias distintas do coral A. poculata de profundidades de 60 pés (cerca de 18 metros) na costa de Massachusetts. Estes foram divididos em três categorias representando espécimes coletados antes, durante e após a hibernação.

A análise de sequenciamento genético dos microbiomas dos espécimes revelou que, durante os períodos de dormência, micróbios associados a patógenos são liberados, assim como micróbios que absorvem nutrientes.

Os micróbios que podem fornecer nitrogênio ao coral, por outro lado, aumentam em número, sugerindo que o coral otimiza efetivamente sua comunidade microbiana, mantendo alguma diversidade.

Isso corresponde à hipótese da equipe – que há um processo de “redefinição e reestruturação” em andamento, que protege a comunidade microbiana e atende às necessidades do coral enquanto ele está ‘acordado’ e ‘adormecido’.

“Este estudo mostra que os micróbios respondem ao estresse e se recuperam em um padrão previsível”, diz a ecologista microbiana marinha Amy Apprill, da Woods Hole Oceanographic Institution, em Massachusetts. “É um conhecimento fundamental que pode nos ajudar a desenvolver probióticos ou outros tratamentos microbianos para corais tropicais estressados”.

É a primeira vez que uma mudança persistente na comunidade microbiana foi registrada em um animal marinho durante um período de dormência, embora tenha sido notada em outros animais selvagens: há uma mudança no microbioma de esquilos terrestres, por exemplo, que aumenta as taxas de reciclagem de nitrogênio durante a hibernação.

O próximo passo é identificar com mais clareza os micróbios que ajudam o coral a se manter protegido e se recuperar de perturbações. Mais adiante, eles poderiam ser aproveitados ou projetados para manter a saúde dos corais.

Mais investigações são necessárias para estabelecer se o coral está ejetando e recrutando ativamente certos micróbios ou se eles estão saindo e chegando mais por conta própria – amostras durante um período de tempo maior e uma área mais ampla devem revelar mais.

“Este trabalho abre muitas questões”, diz Brown. “Um grande problema é: por que o coral acorda no início da primavera? Este estudo sugere que os principais grupos microbianos podem desempenhar um papel importante no desencadeamento ou surgimento da dormência desse coral e na regulação de seu microbioma.”


Publicado em 06/12/2022 07h37

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