Mundo microbiano del océano, clave para la salud de los organismos marinos
Ocean's microbial world, key to the health of marine organisms
DOI:
https://doi.org/10.24054/bistua.v23i1.3757Palabras clave:
Microbioma marino, Simbiosis, Cambio climático, 16S ADNrResumen
La vida microscópica en los océanos, compuesta por bacterias, arqueas, virus, hongos, protozoos y microalgas, es esencial para la salud de los ecosistemas marinos. Estos microorganismos forman el microbioma, una comunidad que establece relaciones simbióticas con organismos como corales, anémonas y medusas del filo Cnidaria. En estos casos, el conjunto huésped-microbioma se denomina holobionte, donde los microbios brindan defensa frente a patógenos, producen compuestos antimicrobianos y aportan nutrientes que optimizan el metabolismo y la fisiología del hospedero. En esta revisión se explora el papel ecológico del microbioma en cnidarios y su respuesta al estrés ambiental. Un ejemplo clave es la simbiosis con microalgas de la familia Symbiodiniaceae, que proveen productos fotosintéticos que sustentan el gasto energético del huésped. Sin embargo, el cambio climático y la contaminación alteran esta relación, causando blanqueamiento, pérdida de simbiontes y desestabilización del microbioma, lo que favorece la proliferación de bacterias patógenas y puede llevar a la muerte del cnidario. Se destaca el uso de anémonas, corales y medusas como sistemas modelo para estudiar estos procesos, la disminución de bacterias beneficiosas como Endozoicomonas, y el aumento de patógenos oportunistas como Vibrio. También se resalta la presencia de bacterias clave como Ruegeria incluso en condiciones de estrés. En conjunto, el microbioma se perfila como centinela de la salud marina, reflejando cambios ambientales antes de que los daños sean visibles y ofreciendo herramientas para la conservación ante el calentamiento global.
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D. Bourne et al., “Changes in Coral-Associated Microbial Communities During a Bleaching Event,” ISME J., vol. 2, pp. 350–363, 2007. DOI: 10.1038/ismej.2007.112.
D. Gevers et al., “The Human Microbiome Project: A community resource for the healthy human microbiome,” PLoS Biol., vol. 10, no. 8, e1001377, 2012. DOI: 10.1371/journal.pbio.1001377.
J. Lederberg and A. T. McCray, “‘Ome Sweet ‘Omics--A Genealogical Treasury of Words,” The Scientist, 15(7):8–8., 2001. DOI: 10.1186/s40168-015-0094-5.
Atlantic Ocean Research Alliance (AORA), Marine Microbiome Roadmap, 2020.
Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio (NASA), “NASA analysis confirms 2023 as warmest year on record,” 2024. [En línea]. Disponible: https://www.nasa.gov/news-release/nasa-analysis-confirms-2023-as-warmest-year-on-record/. [Consultado: 04-mayo-2025].
D. G. Bourne et al., “Insights into the coral microbiome: Underpinning the health and resilience of reef ecosystems,” Annu. Rev. Microbiol., vol. 70, pp. 317–340, 2016. DOI: 10.1146/annurev-micro-102215-095440.
C. R. Voolstra et al., “The coral microbiome in sickness, in health and in a changing world,” Nat. Rev. Microbiol., vol. 22, no. 8, 2024. DOI: 10.1038/s41579-024-01015-3.
S. Peng et al., “Bacterial Communities Associated With Four Blooming Scyphozoan Jellyfish: Potential Species-Specific Consequences for Marine Organisms and Human Health,” Front. Microbiol., vol. 12, 647089, 2021. DOI: 10.3389/fmicb.2021.647089.
L. P. Suescún-Bolívar & P. E. Thomé. The specific inhibition of glycerol synthesis and the phosphorylation of a putative Mitogen-Activated Protein Kinase give insight into the mechanism of osmotic sensing in a dinoflagellate symbiont. The Journal of eukaryotic microbiology, 69(2), e12883. 2022. DOI: 10.1111/jeu.12883.
N. Carabantes et al., “Changes in the bacterial community associated with experimental symbiont loss in the mucus layer of Cassiopea xamachana jellyfish,” Front. Mar. Sci., vol. 9, 879184, 2022. DOI: 10.3389/fmars.2022.879184.
M. McFall-Ngai et al., “Animals in a bacterial world, a new imperative for the life sciences,” Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., vol. 110, no. 9, pp. 3229–3236, 2013. DOI: 10.1073/pnas.1218525110.
T. C. LaJeunesse et al., “Systematic revision of Symbiodiniaceae highlights the antiquity and diversity of coral endosymbionts,” Curr. Biol., vol. 28, no. 16, pp. 2570–2580.e6, 2018. DOI: 10.1016/j.cub.2018.07.008.
P. G. Falkowski and Z. Kolber, “Estimation of phytoplankton photosynthesis by active fluorescence” Marine Science Symposium. 1993. 197: 92–103.
P. Tremblay, R. Grover, J.F. Maguer, L. Legendre and C. Ferrier-Pagès, “Autotrophic carbon budget in coral tissue: a new 13C-based model of photosynthate translocation”. The Journal of Experimental Biology, 215(Pt 8), 1384–1393. 2012. DOI: 10.1242/jeb.065201.
A. Apprill, L. G. Weber, and A. E. Santoro, “Distinguishing between Microbial Habitats Unravels Ecological Complexity in Coral Microbiomes,” mSystems, vol. 1, no. 5, p. e00143-16, Oct. 2016. DOI: 10.1128/mSystems.00143-16.
N. Carabantes, A. Munguía-Vega y L. E. Calderón-Aguilera, “El ADN ambiental como herramienta para conocer la biodiversidad del océano profundo,” Boletín de la SCME, vol. 4, no. 9, p. 20, 2024.
S. Y. Lee, H. J. Jeong, N. S. Kang, T. Y. Jang, S. H. Jang, and T. C. Lajeunesse, “Symbiodinium tridacnidorum sp. nov., a dinoflagellate common to Indo-Pacific giant clams, and a revised morphological description of Symbiodinium microadriaticum Freudenthal, emended Trench & Blank,” Eur. J. Phycol., vol. 50, no. 2, pp. 155–172, 2015, doi: 10.1080/09670262.2015.1018336.
F. Sun, H. Yang, X. Zhang, F. Tan, G. Wang, and Q. Shi, "Significant response of coral-associated bacteria and their carbohydrate-active enzymes diversity to coral bleaching," Marine Environmental Research, vol. 201, p. 106694, 2024, doi: 10.1016/j.marenvres.2024.106694.
C. R. Voolstra, “A Journey Into the Wild of the Cnidarian Model System Aiptasia and Its Symbionts,” Mol. Ecol., vol. 22, p. 4366, 2013. DOI: 10.1111/mec.12464.
C. Pogoreutz, N. Rädecker, A. Cárdenas, A. Gärdes, C. R. Voolstra and C. Wild, “Sugar Enrichment Provides Evidence for a Role of Nitrogen Fixation in Coral BlANeaching,” Glob. Change Biol., vol. 23, pp. 3838–3848, 2017. DOI: 10.1111/gcb.13695.
A. H. Ohdera et al., “Upside-Down But Headed in the Right Direction: Review of the Highly Versatile Cassiopea xamachana System,” Front. Ecol. Evol., vol. 6, p. 35, 2018. DOI: 10.3389/fevo.2018.00035.
A. Klindworth et al., “Evaluation of General 16S Ribosomal RNA Gene PCR Primers for Classical and Next-Generation Sequencing-Based Diversity Studies,” Nucleic Acids Res., vol. 41, e1, 2013. DOI: 10.1093/nar/gks808.
B. J. Callahan et al., “Exact sequence variants should replace operational taxonomic units in marker-gene data analysis,” ISME J., vol. 11, pp. 2639–2643, 2017. DOI: 10.1038/ismej.2017.119.
K. B. Ritchie, “Regulation of microbial populations by coral surface mucus and mucus-associated bacteria,” Mar. Ecol. Prog. Ser., vol. 322, pp. 1–14, 2006. DOI: 10.3354/meps322001.
K. H. Sharp, Z. A. Pratte, A. H. Kerwin, R. D. Rotjan and F. J. Stewart, “Season, But Not Symbiont State, Drives Microbiome Structure in the Temperate Coral Astrangia poculata,” Microbiome, vol. 5, p. 120, 2017. DOI: 10.1186/s40168-017-0329-8.
A. Hernandez-Agreda et al., “Defining the core microbiome in corals’ microbial soup,” Trends Microbiol., vol. 25, no. 2, pp. 125–140, 2017. DOI: 10.1016/j.tim.2016.11.003.
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