.
Que espécies vivem neste recife de coral e são saudáveis? Pistas químicas emitidas por organismos marinhos podem conter essa informação. Mas em ambientes subaquáticos, compostos invisíveis criam uma “sopa” complexa que é difícil para os cientistas decifrarem. Agora, os pesquisadores da ACS’ Jornal de Pesquisa Proteômica demonstraram uma maneira de extrair e identificar esses compostos indicadores na água do mar. Eles encontraram metabólitos anteriormente não detectados em recifes, incluindo três que podem representar diferentes organismos de recife.
As plantas e os animais que vivem nos recifes de coral libertam várias substâncias, desde macromoléculas complexas a aminoácidos individuais, na água circundante. Para determinar quais poderiam identificar os habitantes dos ecossistemas e ser usados para medir a saúde de um recife de coral, os cientistas precisam preparar amostras de água para análise, concentrando os compostos e separando-os do caldo salgado. Eles concentram e coletam principalmente esses compostos dissolvidos da água do mar em membranas pegajosas. No entanto, este método perde muitos compostos importantes contendo nitrogênio, oxigênio e enxofre produzidos por organismos marinhos. Esses metabólitos não se fixam bem aos materiais da membrana e estão presentes em níveis extremamente baixos na água do mar. Para superar esses desafios, Brianna Garcia, Amy Apprill, Elizabeth Kujawinski e colegas do Woods Hole Oceanographic Institution testaram uma técnica que modificou os metabólitos dissolvidos antes de serem extraídos da água do mar para uma forma compatível com materiais de membrana, permitindo que sejam concentrados e analisados.
Primeiro, os pesquisadores coletaram e filtraram amostras de água de cinco recifes de coral ao redor das Ilhas Virgens dos EUA. Eles então usaram uma série de reações para anexar um grupo funcional benzoíla a metabólitos dissolvidos contendo aminas e álcool. Em seguida, a equipe extraiu os metabólitos modificados das amostras e avaliou sua composição e concentrações com cromatografia líquida e espectrometria de massa. Ao aplicar esta nova técnica, os investigadores identificaram 23 metabolitos que não tinham sido identificados perto de recifes de coral em estudos anteriores, incluindo aminoácidos, aminas, nucleósidos pirimidinas e ácidos organossulfónicos, que estão envolvidos na fotossíntese e no crescimento do organismo. Quando os pesquisadores analisaram seus dados, descobriram que:
- A presença de corais doentes, macroalgas e algas coralinas crostosas teve a maior influência nas composições metabólicas.
- Alguns compostos, como o ácido organossulfônico denominado DHPS, estiveram consistentemente em níveis elevados em todos os locais, o que sugere a presença de corais e organismos associados.
- Três metabólitos (homosserina betaína, triptofano e ácido γ-aminobutírico) apresentaram níveis significativamente diferentes entre os cinco recifes, e os pesquisadores atribuem essas diferenças a variações nos ambientes e organismos marinhos.
Os investigadores dizem que este estudo demonstra com sucesso como recolher compostos ecologicamente relevantes, anteriormente negligenciados, em ecossistemas de recifes de coral que poderiam ser usados para monitorizá-los quanto aos efeitos das alterações climáticas, perturbações naturais e actividade de doenças.
Os autores reconhecem o financiamento da National Science Foundation e da National Oceanic & Atmospheric Administration’s Pesquisa Oceânica e Atmosférica Institutos Cooperativos.
.
