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À medida que o inverno se aproxima, muitas espécies de animais – de ursos e esquilos a vespas parasitas e alguns humanos sortudos – se agacham para o descanso necessário. O coral estrela do norte (Astrangia poculata) também entra em um estado de hibernação de dormência, ou quiescência, durante esse período. Mas o que acontece com seu microbioma enquanto ele dorme?
Um estudo conduzido pela Universidade da Califórnia, em Davis, pela professora assistente Anya Brown, descobriu que as comunidades microbianas mudam enquanto esse coral entra em dormência, proporcionando uma importante redefinição sazonal. O trabalho pode trazer implicações para os corais em águas mais quentes que lutam contra as mudanças climáticas e outras questões ambientais.
“A dormência, em sua forma mais básica, é uma resposta a um estressor ambiental – neste caso, estresse por frio”, disse Brown, que faz parte do Laboratório Marinho da UC Davis Bodega no Departamento de Evolução e Ecologia. “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 estudo, publicado na revista Applied and Environmental Microbiology com cientistas da Woods Hole Oceanographic Institution, ou WHOI, e da Roger Williams University, é o primeiro a demonstrar uma mudança persistente na comunidade microbiana com dormência em um animal marinho.
“Este estudo mostra que os micróbios respondem ao estresse e se recuperam em um padrão previsível”, disse a coautora Amy Apprill, cientista associada do WHOI. “É um conhecimento fundamental que pode nos ajudar a desenvolver probióticos ou outros tratamentos microbianos para corais tropicais estressados”.
Enquanto você Dormia
De outubro de 2020 a março de 2021, os pesquisadores mergulharam 60 pés em água fria, quase 40 graus Fahrenheit, para coletar 10 colônias distintas do coral A. poculata de uma doca em Woods Hole, Massachusetts. Este coral é encontrado nas águas do Atlântico que se estendem desde o Golfo do México até Massachusetts. À medida que a temperatura da água esfria, o coral retrai seus tentáculos, para de comer ou de responder ao toque e fica dormente.
Os cientistas caracterizaram os microbiomas do coral selvagem antes, durante e depois da dormência. Eles descobriram que, enquanto o coral “dorme”, seu microbioma elimina micróbios amantes de nutrientes e associados a patógenos, enquanto aumenta os micróbios que podem contribuir com nitrogênio enquanto o coral não está mais comendo. Os cientistas descobriram que essa reestruturação ajuda os corais a manter sua estrutura de comunidade microbiana.
“Há muito tempo levantamos a hipótese de que de Astrangia a dormência sazonal permite que o microbioma coral se restabeleça e se reestruture”, disse o co-autor Koty Sharp, professor associado da Roger Williams University. saúde e recuperação de perturbações”.
Por que o coral acorda?
Com este estudo, uma espécie marinha — o coral A. poculata — agora se junta a ursos, esquilos, grilos e outros na lista de animais encontrados com microbiomas que mudam enquanto estão dormentes. Por exemplo, o microbioma intestinal do esquilo terrestre desempenha um papel importante na reciclagem de nitrogênio enquanto o esquilo jejua durante a hibernação.
“Este trabalho abre muitas questões”, disse 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.”
O estudo foi financiado por um WHOI Postdoctoral Scholar Award para Brown, bem como financiamento da National Oceanic and Atmospheric Administration, National Science Foundation e National Institutes of Health.
Fonte da história:
Materiais fornecidos por Universidade da Califórnia – Davis. Original escrito por Kat Kerlin. Observação: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e tamanho.
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