Uma equipa internacional de cientistas descobriu novos detalhes sobre os ecossistemas de corais, mostrando que cada espécie de coral alberga a sua própria comunidade única de micróbios. Estes resultados revelam um nível de diversidade nunca antes visto nos recifes de coral.
A investigação, que incluiu cientistas da Universidade de Galway, descobriu que os recifes de coral albergam uma vasta gama de micróbios que produzem produtos químicos com forte potencial para utilização em medicina e biotecnologia. O estudo foi publicado a natureza.
Recifes de coral e sua diversidade invisível
Muitas vezes descritos como a floresta tropical do oceano, os recifes de coral sustentam cerca de um terço de toda a vida marinha visível. São pontos críticos de biodiversidade vitais e prestam serviços importantes, como o apoio ao turismo e a ajuda aos ciclos de nutrientes nos ecossistemas oceânicos.
No entanto, os cientistas dizem agora que grande parte da sua verdadeira diversidade existe a um nível microscópico. Este mundo oculto, conhecido como microbioma, é invisível a olho nu, mas desempenha um papel central na saúde e funcionamento dos recifes.
Estudos em larga escala do microbioma coral
Com o apoio do Tara Pacific Consortium, os investigadores examinaram amostras de microbioma de 99 recifes de coral em 32 ilhas do Pacífico. A partir deste trabalho, reconstruíram os genomas de 645 espécies microbianas. Mais de 99% deles nunca foram descritos geneticamente antes.
Esses micróbios são parceiros altamente especializados que vivem em estreita colaboração com o coral hospedeiro. Muitos trabalham como produtores de compostos bioativos, que são produtos químicos que podem afetar processos biológicos e têm valor médico ou industrial.
O estudo também descobriu que estas bactérias associadas aos corais contêm uma vasta gama de agrupamentos de genes biossintéticos, as instruções genéticas para a produção de compostos naturais, que foram registadas noutros locais do oceano.
Principais lacunas no conhecimento científico
A Dra. Maggie Reddy, do Instituto Ryan da Universidade de Galway, enfatizou o quanto permanece desconhecido. Ele disse: “Quando comparamos nossas descobertas com os micróbios encontrados em outras espécies de recifes, fica claro o quão pouco ainda sabemos. Das mais de 4.000 espécies microbianas identificadas, apenas 10% têm alguma informação genética disponível, e apenas menos de 1% das espécies encontradas em amostras do Pacífico foram estudadas. Pesquisas, especialmente em regiões pouco estudadas.”
Os recifes de coral como “biblioteca molecular”.
Os pesquisadores destacam um aspecto frequentemente esquecido da conservação. Quando os recifes de coral são danificados ou perdidos, o impacto vai além da vida marinha visível, como peixes, esponjas e algas marinhas. Isto significa a perda de uma vasta “biblioteca molecular” ligada aos micróbios que os habitam.
Uma análise mais aprofundada de enzimas e compostos recentemente identificados sugere que existe um enorme potencial inexplorado para avanços na biotecnologia e na medicina.
Novas enzimas e potencial biotecnológico
O professor do Ryan Institute, Olivier Thomas, disse: “O potencial biossintético do microbioma de coral para produzir rivalizou ou excedeu o de fontes tradicionais de produtos naturais, como esponjas. Entre as bactérias biossinteticamente ricas no microbioma de recife, identificamos microrganismos anteriormente desconhecidos (como aqueles que produzem novos micróbios com ácidos) com potenciais usos biotecnológicos.
“A investigação é um apelo para proteger os nossos recifes de coral – não só devido ao seu valor como um ecossistema único – mas também para proteger a diversidade química única criada para permitir futuros avanços científicos.”
Cooperação global e operações futuras
O estudo reuniu pesquisadores do Laboratório de Biodiversidade Marinha do Instituto Ryan, liderados pelos Drs. Maggie Reddy e Professor Olivier Thomas, com colegas da ETH Zurique. O trabalho faz parte do Pacific Consortium, que se concentra na compreensão de como os oceanos estão mudando devido ao estresse climático.
Olhando para o futuro, o Dr. Reddy e o Prof. Thomas participarão da próxima expedição de corais estelares à Papua Nova Guiné em junho. Apoiada pela Fundação Tara e outros parceiros, a expedição irá recolher novas amostras e explorar porque é que alguns corais construtores de recifes são mais resistentes às alterações climáticas.
Compreendendo o microbioma coral
O microbioma coral consiste em bactérias, arquéias, fungos, vírus e algas que vivem dentro e sobre o tecido coral. Juntos, esses organismos formam um sistema fortemente acoplado conhecido como holobiont, que é essencial para a sobrevivência e funcionamento dos corais.
As amostras utilizadas neste estudo foram coletadas durante a expedição ao Pacífico entre 2016 e 2018. Este esforço forneceu um dos mapas mais detalhados do microbioma de corais em uma área que contém cerca de 40% dos recifes de coral do mundo.
