¿Por qué los científicos están estudiando el olor del coral? | Ciencias

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Justo después de la puesta del sol, a principios de diciembre pasado, Caitlin Lawson contempló un espectáculo magnífico. Como sucede todos los años después de la luna llena de noviembre, los corales maduros de la Gran Barrera de Coral en Australia arrojaron huevos y esperma de forma sincrónica. Las larvas producidas en este desove anual eventualmente se asentarían y comenzarían a dividirse para sembrar nuevos pólipos. Si bien las larvas todavía se transmiten por el agua, parece “una tormenta de nieve bajo el agua”, dice Lawson. “Todos estos nutrientes y actividad en el agua. Los tiburones están nadando, los peces se están volviendo locos, es simplemente una exhibición increíble de vida “.

Lawson, un biólogo marino de la Universidad de Tecnología de Sydney en Australia, no estuvo presente para la exhibición reproductiva. En cambio, venía equipada con pequeños recipientes de plástico equipados con tubos para recolectar los químicos gaseosos y malolientes que los corales, y sus simbiontes de algas y bacterias, liberan antes, durante y después de este drama procreador.

Utilizando técnicas avanzadas de química analítica, Lawson y sus colegas están trabajando para identificar el espectro de sustancias químicas volátiles que los corales producen en diferentes condiciones. Esperan que la medición de estos compuestos gaseosos pueda darles una forma de evaluar la salud de los corales.

Todos los seres vivos liberan sustancias químicas volátiles y muchas especies han adoptado sustancias volátiles específicas como señales comunicativas. Los científicos han estudiado durante mucho tiempo su función en los organismos terrestres. Las emisiones volátiles de una planta podrían indicarle a la flora cercana que un insecto depredador ha salido, por ejemplo, o podrían usarse para atraer a otra especie que se alimenta de ese depredador. La detección de estos productos químicos también tiene usos médicos; piense en perros olfateando el cáncer o quizás incluso el COVID-19.

Pero los volátiles emitidos por organismos submarinos no están caracterizados en gran medida. “Estamos tratando de ponernos al día con el mundo terrestre porque es un poco más difícil trabajar bajo el agua que en tierra”, dice Lawson. Entonces, ella y sus colegas están estudiando la gama de sustancias químicas volátiles producidas en el medio marino y están comenzando con los corales. En un estudio reciente, los científicos describieron cómo detectaron 87 sustancias químicas volátiles dispersadas por dos especies de coral, Acropora intermedia y Pocillopora damicornis.

“Es la primera documentación realmente de alta calidad de los volátiles que producen los corales”, dice Debashish Bhattacharya, investigador de genómica de corales en la Universidad de Rutgers en Nueva Jersey que no participó en el trabajo. Es importante caracterizar qué son esos productos químicos y qué tipo de trabajo podrían estar haciendo.

Muchos de los volátiles que Lawson y su equipo identificaron están implicados en la regulación del clima, por lo que cualquier variación en los productos químicos emitidos por los corales en la Gran Barrera de Coral, que se extiende a lo largo de unos 350.000 kilómetros cuadrados y se extiende el equivalente a la distancia entre Vancouver, Columbia Británica. y la frontera con México, pueden influir en las características meteorológicas, como la nubosidad local.

“Es importante que comprendamos las diversas fuentes y sumideros de los diferentes productos químicos que se liberan a la atmósfera si queremos modelar los procesos climáticos”, dice Lawson. “Creo que esta es una fuente potencialmente enorme que, hasta ahora, hemos pasado por alto”.

A su vez, el cambio climático puede afectar la liberación de volátiles. Lawson y sus colegas también encontraron que cuando sometieron a los corales a estrés por calor en el laboratorio, al elevar gradualmente la temperatura del agua en 5 ° C, el nivel de volátiles, así como su diversidad, se desplomó.

Pero como se ha demostrado que la detección de sustancias químicas volátiles clave indica signos de enfermedad en otras criaturas, descubrir las funciones biológicas de las sustancias químicas que emiten los corales también puede permitir a los investigadores algún día identificar un cóctel volátil específico que significa estrés coralino. Eso sería valioso, explica Colleen Hansel, biogeoquímica marina de la Institución Oceanográfica Woods Hole en Massachusetts que no participó en el trabajo, porque los investigadores actualmente deben monitorear el estrés a través de marcadores visuales, como lesiones o blanqueamiento, que solo reflejan el daño que ya ha ocurrido.

Lawson también está emocionado de investigar cómo los corales pueden usar los volátiles para comunicarse. ¿Usan señales químicas para señalar el desove u otros eventos importantes? ¿Puede una colonia de coral que experimenta estrés transmitir el mensaje a otra colonia oa otros organismos marinos? “Esto todavía está en la etapa inicial de la investigación”, dice Lawson. “Hay mucho que explorar”.

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