29/06/2017

De la goleta a los laboratorios de Mónaco


Este 27 de junio, el Centro Científico de Mónaco (Centre Scientifique de Monaco, CSM), uno de los principales coordinadores científicos de Tara Pacífic, reúne en Niza (Nice, Francia) los 70 investigadores involucrados en la nueva expedición coralina de Tara. Cada 4 meses, los científicos presentan sus áreas de estudio, sus hipótesis, y refinan sus métodos para explotar la futura biblioteca de corales, bacterias, virus y demás microorganismos muestreados por la goleta. 
 El CSM: su enfoque molecular, celular, fisiológico y microbiológico
Entre los 70 investigadores de 22 laboratorios de todo el mundo que aportan su expertise para estudiar este ecosistema, la contribución del CSM es múltiple: por 30 años, ha desarrollado métodos de cultivo en condiciones controladas únicas en el mundo y unas herramientas de análisis desde los  genes hasta el ecosistema. "Entre los corales que cultivamos, 3 especies se estudian específicamente en Tara Pacífic. El análisis genómico, gracias a la secuenciación de ADN realizada por el Genoscope (Francia), servirá de referencia para todos los arrecifes estudiados por Tara. Vamos a compartir esta expertise con numerosos laboratorios", explica Denis Allemand, el director del CSM.

El coral, una lectura de la historia del Océano
Con el Laboratorio de Ciencias del Clima y Medio Ambiente (LSCE), el CSM estudiará específicamente la dinámica de crecimiento de los corales formadores de arrecifes y el cambio de las condiciones ambientales desde hace un siglo, gracias a la perforación de muestras de sondaje, una técnica de extracción de muestras. 
Al igual que los árboles, los corales almacenan en su esqueleto una información importante sobre su entorno. Para leer esta información, se extrae un “tubo”, un núcleo cilíndrico en el esqueleto de una colonia masiva de coral;  Un cilindro de 1 m de largo nos permite leer 100 años de historia del Océano: temperatura del agua de mar, salinidad, exposición del arrecife al sol, pH del agua. La tasa de crecimiento de la colonia medida por los anillos del coral, es decir el espesor de las tiras de crecimiento en el tiempo, determinará si la colonia es estable, en aumento o decreciente.

Dar cuenta del estado de salud de las colonias de coral utilizando biomarcadores
Los organismos vivos que sufren un estrés (calor, contaminación,...) desarrollan estrategias para adaptarse y sobrevivir. A nivel celular, las respuestas pasan por la activación de señales que inducen una modificación genética. El departamento de biología médica del CSM, en colaboración con el equipo "Simbiosis" del UMR Evolución París Sena,  analizará la naturaleza e intensidad de estas señales intracelulares. Estos datos, correlacionados con las condiciones ambientales registradas al momento del muestreo, servirán como biomarcadores de la condición de salud de los corales. Los investigadores analizaran así múltiples marcadores moleculares y de procesos biológicos en respuesta al  estrés ambiental, algo que no ha sido previamente estudiado en los corales.

Modelizar el futuro de los arrecifes y sus respuestas a los cambios
De acuerdo a las áreas donde han sido recogidas, las muestras permitirán entender las respuestas del coral a las perturbaciones como la contaminación antrópica (antropogénica), el calentamiento global, la sedimentación...Tal comparación, que nunca se ha hecho en esta escala,  debería  permitirnos predecir las capacidades de resistencia y de resiliencia de los arrecifes de coral a los cambios ambientales.

Del coral a la salud humana: una  modelización valiosa para comprender el envejecimiento y sus patologías
El coral ofrece un campo particularmente interesante de estudio del envejecimiento y las enfermedades relacionadas con la edad: los corales son animales que combinan una extraordinaria capacidad de regeneración de tejidos y de resistencia al estrés con una longevidad extrema. Las extremidades de los cromosomas, llamados telómeros, juegan un papel clave en el envejecimiento normal y patológico de muchos organismos, incluida la especie humana. Su papel en la adaptabilidad y la longevidad extrema de coral es todavía desconocido.

Los investigadores del Instituto de Investigación del Cáncer y el Envejecimiento de Niza (IRCAN) tratan de entender si las variaciones telómericas del coral están vinculadas a los cambios ambientales, y si son dependientes o no de la riqueza de biodiversidad observada en su ecosistema o su universo microbiano (microbiota).
Esta investigación ayudará a descubrir nuevos mecanismos biológicos de control de resistencia al estrés, y así poder transponerles en medicina humana: prevención de enfermedades relacionadas con la edad, canceres, enfermedades neurodegenerativas, diabetes y enfermedades cardiovasculares.