27/02/2018

El reloj biológico del coral, 2/2



Oren Levy, Profesor en la Facultad de Ciencias de la Vida y Director del Laboratorio de Ecología Molecular Marina (LMME) en la Universidad Bar-Ilan en Israel, embarcó en Palaos durante el leg  organizado por el Centro Científico de Mónaco (CSM). Focus sobre los mecanismos de un reloj particular. Segunda parte de la entrevista.

En la 1era. parte, hemos visto que lo que llamamos el reloj biológico, o reloj circadiano, está relacionado con la detección de señales emitidas por el medio ambiente. Su investigación se centra en el desove del coral.
Sí, intentamos entender cómo los corales detectan los cambios en su entorno a través de sensores químicos y fotosensibles. Por ejemplo, al amanecer y al atardecer, así como a la luz de la luna, las longitudes de onda de la luz varían, lo que provoca la liberación de gametos en la columna de agua.

¿El desove del coral es singular?
Lo que es único en el desove del coral, es que siempre está sincronizado con la luz de la luna. Por lo general, ocurre 3 o 5 noches después de la luna llena. Un buen ejemplo es un estudio realizado en el Caribe. Los investigadores siguieron a la misma colonia durante 20 años para determinar el momento del desove. La variación, de un año a otro, ha sido de más o menos 10 minutos  en un período de 20 años. Es realmente sorprendente cuando se sabe que, desde el punto de vista de su evolución genética, los corales son muy primitivos.

El desove de los corales no solo es extremadamente preciso, sino que ocurre exactamente al mismo tiempo.
La Gran Barrera de Coral alberga más de 130 especies de corales. Increíblemente, se ha demostrado que desovan al mismo tiempo, en el lapso de una noche, y estamos hablando de un arrecife de 2.500 kilómetros. Nuestro segundo trabajo fue de entender cuáles genes están involucrados en el momento del desove.
  
Para esto, dividimos nuestra experiencia en 3 fases, justo antes del período de desove. Colocamos el coral núm.  en condiciones ambientales, de modo que pudiera percibir las variaciones de la luna, del amanecer,  del atardecer y de la luz ambiental. El coral núm.2 se colocó cada noche bajo una luz artificial de muy baja intensidad. El coral núm.3 estaba cubierto con una tela negra, cada día después del atardecer.

 ¿Cuáles fueron los resultados del experimento?
Muestreamos los 3 corales hasta la noche del desove para definir, utilizando diferentes tecnologías, el perfil de los genes expresados con fuerza durante el desove, y así tratar de identificar genes específicos. Lo que fue único en este experimento es que solo el coral colocado en condiciones ambientales pone huevos. Los otros dos, no. Tomamos una muestra después del desove y examinamos el perfil de los genes. Lo comparamos con todas las muestras recolectadas previamente. De este modo, hemos logrado identificar unos genes específicos, que consideramos importantes en el desove.

¿Por qué colocaron el coral núm. 2 bajo luz artificial?
En muchos lugares del mundo, como por ejemplo en el Mar Rojo, donde trabajo, hay urbanización alrededor de los arrecifes de coral y, por lo tanto, luces artificiales, la llamada contaminación lumínica. Queríamos saber si esto podría afectar el momento del desove. Y es lo que sucedió.  Otro resultado asociado con este trabajo: muestreamos los corales durante los días de luna llena y nueva, 4 veces al día, y descubrimos que los mismos genes tienen diferentes niveles de expresión en días de luna llena en comparación con los días de luna nueva. Lo que significa que el coral sabe cómo contar los meses. Si uno observa los mismos genes, resalta una expresión más alta o más baja, por ejemplo al mediodía, entre los días de luna nueva y de luna llena. Es probable que los corales sigan los meses de esta forma. Hicimos la misma observación en 2 corales en Australia y Japón.

El trabajo que ha realizado en Palaos, a bordo de Tara, con el Centro Científico de Mónaco, ¿está relacionado también con esta investigación?
Sí. Continúo mi trabajo en el Instituto Interuniversitario de Ciencias del Mar en Eilat (IIU - Israel). En Mónaco, llevamos a cabo experimentos similares, bajo luz artificial, para modificar la fisiología de los corales. En Israel, ponemos los corales en condiciones ambientales en nuestro laboratorio marino, y tomamos otros sobre los cuales reproducimos la intensidad luminosa de Eilat. Los corales permanecen más de 5 meses bajo estas condiciones. 

Hemos observado, en términos de expresión genética, muchas vías relacionadas con el cáncer y la fecundación. Así que ahora tenemos pruebas sólidas de que la luz artificial tiene un impacto en los corales, no solo en lo que respecta al desove, sino también en su fisiología, metabolismo, etc. 

Entrevista realizada por Noëlie Pansiot