Gli scienziati sospettano da tempo che i coralli che vivono in acque molto salate possano anche tollerare temperature dell'acqua più elevate, ma il collegamento non è mai stato verificato. Ora, I ricercatori KAUST hanno dimostrato che la salinità influenza direttamente la capacità dell'organismo modello corallo Aiptasia di far fronte a acque più calde e potrebbero aver identificato il composto che aiuta questo processo.

"Noi, come altri, aveva osservato che i coralli provenienti da acque altamente saline come il Mar Rosso possono tollerare alte temperature dell'acqua, ma nessuno lo aveva sistematicamente analizzato, " dice il dottorando Hagen Gegner, che ha lavorato al progetto con i supervisori Christian Voolstra e Manuel Aranda e colleghi. "Abbiamo condotto esperimenti di stress da calore per determinare gli effetti di diversi livelli di salinità su due ceppi di Aiptasia e sui loro simbionti associati, ceppi delle alghe dinoflagellate Symbiodinium."

L'anemone di mare Aiptasia è strettamente imparentato con i coralli costruttori di scogliere, ed è regolarmente utilizzato come organismo modello di corallo perché è più facile, più economico e più veloce da coltivare rispetto ai coralli stessi. I ricercatori hanno scelto due ceppi di Aiptasia, H2 e CC7, ognuno dei quali ospita un diverso ceppo di Symbiodinium. Quando coralli e anemoni sono sotto stress da calore, rispondono espellendo i loro simbionti in un processo chiamato sbiancamento, che può uccidere i coralli se lo stress persiste.

Il team ha allevato gli anemoni di Aiptasia a una temperatura costante di 25 gradi Celsius prima di trasferirli in ambienti a bassa, vasche a media e alta salinità. Ogni serbatoio è stato quindi riscaldato a 34 gradi Celsius e mantenuto alla temperatura più elevata. Hanno misurato i livelli di Symbiodinium all'inizio dell'esperimento e di nuovo dopo lo sbiancamento.

"Per una delle combinazioni anemone-simbionte, la gravità dello sbiancamento era significativamente ridotta all'aumentare della salinità, " dice Gegner. "Anche se entrambe le combinazioni hanno perso Symbiodinium a tutti i livelli di salinità, altri sono stati mantenuti da Aiptasia H2. Ciò ha coinciso anche con un danno limitato all'efficienza fotosintetica dell'animale".

Un precedente studio condotto da Voolstra ha mostrato che un composto trovato nei coralli chiamato floridoside è aumentato, o sovraregolato, in condizioni di elevata salinità. Floridoside è un antiossidante che regola anche la pressione osmotica all'interno dell'animale. Ciò significa che può contrastare la sovrapproduzione indotta dallo stress di specie tossiche reattive dell'ossigeno all'interno delle cellule e aiutare a prevenire lo sbiancamento grave.

"Quindi sappiamo che la termotolleranza è aumentata ad alta salinità per certe relazioni ospite-simbionte e che il floridoside è abbondantemente presente ad alta salinità, " dice Gegner. "Ora dobbiamo determinare se il floridoside è la molecola che conferisce la termotolleranza all'interno di specifiche relazioni ospite-simbionte. Abbiamo anche bisogno di condurre esperimenti su coralli reali per capire come questo potrebbe influenzare sia i singoli coralli che gli ecosistemi della barriera corallina".