Le alghe simbiotiche che vivono all'interno dei coralli forniscono a quegli animali il loro colore vibrante, così come molti dei nutrienti di cui hanno bisogno per sopravvivere. Quelle alghe, e altri microbi all'interno dei corpi dei coralli, sono stati ampiamente studiati, ma fino ad ora, i ricercatori hanno ampiamente ignorato le comunità microbiche appena al di fuori delle colonie di corallo. Un nuovo studio degli scienziati della Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) ha iniziato a descrivere e catalogare i microbi che vivono a pochi centimetri dalla superficie dei coralli, gettando le basi per futuri studi. Il lavoro dei ricercatori sarà pubblicato il 21 maggio sulla rivista Limnologia e Oceanografia .

"I microbi sono ovunque sulle barriere coralline. Ce ne sono circa un milione in un singolo millilitro, che è di circa 20 gocce, di acqua di mare. Ma non abbiamo ancora una buona idea della popolazione microbica che esiste proprio accanto ai coralli, "dice Laura Weber, autore principale dello studio e un dottorato di ricerca. studente nel programma congiunto WHOI-MIT. "Ci sono alcune prove da studi precedenti che i coralli possono essere circondati da cellule microbiche uniche, ma molte domande sono ancora senza risposta. Queste cellule differiscono con le specie di corallo o con il sito della barriera corallina? Come potrebbero funzionare?" dice.

Per iniziare a sgretolare quelle domande, Weber e i suoi colleghi si sono concentrati sul campionamento dell'acqua di mare che circonda i coralli caraibici attraverso più barriere coralline. Weber pensa che i microbi immediatamente accanto ai coralli potrebbero svolgere un ruolo nella decomposizione dei prodotti di scarto delle colonie, introducendo nuovi nutrienti e potenzialmente lasciando entrare alghe o agenti patogeni simbionti nei coralli stessi.

Insieme al suo dottorato di ricerca. consulente, Amy Apprill, Weber si recò in un sistema protetto di barriera corallina chiamato "Jardines de la Reina, " situato in mezzo a una serie di isole remote vicino alla costa meridionale di Cuba. Una volta lì, Weber ha collaborato con gli scienziati cubani locali Patricia Gonzalez-Díaz e Maickel Armenteros per immergersi nelle barriere coralline e raccogliere dozzine di piccoli campioni dall'acqua vicino a cinque diverse specie di corallo.

"Le barriere coralline cubane hanno fornito un'opportunità perfetta per questo studio. Poiché sono così remote, c'è un impatto limitato delle attività umane, "dice Apprill, un ecologista della barriera corallina presso WHOI e autore senior della carta. La maggior parte del sistema della barriera corallina è stata istituita come area marina protetta dal governo cubano nel 1996, quindi la pesca è vietata e il turismo subacqueo è limitato. "Anche gli scienziati cubani con cui abbiamo collaborato stanno facendo ricerche che completano le nostre. Hanno una vasta conoscenza del loro ambiente marino, e fornito l'accesso ai permessi di ricerca, che è stato un chiaro vantaggio nella pianificazione dei siti per le crociere, "Apprill aggiunge.

Una volta che i campioni sono tornati negli Stati Uniti, Weber ha analizzato il materiale genetico dei microbi al loro interno per capire quali specie fossero presenti. Ha scoperto che diversi tipi di corallo avevano effettivamente diverse comunità microbiche che vivevano vicino a loro. "Abbiamo iniziato a trovare interessanti tendenze specifiche per specie, ", dice Weber. "Non pensavo che avremmo visto alcuna differenza, ma si è scoperto che in alcune aree, il batterio Endozoicomonas , che vive in simbiosi con i coralli, era in realtà arricchito nell'acqua di mare più vicina ai coralli rispetto all'acqua della barriera corallina circostante. Ciò significa che la regione adiacente ai coralli potrebbe essere importante per attirare i simbionti sulla superficie di un corallo, oppure potrebbe rappresentare una regione in cui i coralli perdono i loro simbionti".

Oltre a capire quali microbi vivono accanto ai coralli, Weber e Apprill hanno anche esaminato le potenziali funzioni ecologiche dei microrganismi. Hanno scoperto che i microbi dell'acqua di mare contenevano geni che permettevano loro di interagire con la superficie del corallo, suggerendo che potrebbero esserci importanti interazioni tra i microrganismi dell'acqua di mare e la superficie del corallo.

"Gli scienziati stanno lavorando da un po' di tempo per comprendere il ruolo dei microrganismi negli ambienti della barriera corallina e all'interno delle colonie di coralli. Ma ora abbiamo prove che dimostrano una possibile relazione tra i microbi dell'acqua di mare e i simbionti dei coralli. Questo ci fornisce alcuni indizi su come trovano e infettare le colonie di coralli, e come potrebbero avere un impatto sulla salute dei coralli. È molto eccitante, "dice Weber.

Questo progetto è stato finanziato dal Dalio Explore Fund, che supporta la ricerca scientifica presso WHOI. Il fondo fa parte del più ampio impegno di Dalio Philanthropies per l'esplorazione e la scoperta degli oceani, inclusa la nuova iniziativa OceanX.

"Siamo entusiasti di supportare gli sforzi di ricerca scientifica dell'OMS attraverso il Dalio Explore Fund, " disse Vincenzo Pieribone, Vice presidente, OceanX. "I risultati di questa missione aiuteranno a rivelare le vite segrete del corallo, come il loro microbioma, simile al nostro, sostiene una buona salute, e come, quando sono in uno squilibrio, coralli, come gli umani, può ammalarsi".