Las enfermedades de los corales son patógenos transmisibles que provocan la degradación de las colonias de coral. La cubierta de coral en los ecosistemas de arrecifes ha disminuido significativamente por una serie de razones diversas, que van desde condiciones ambientales variables hasta fallas mecánicas causadas por tormentas. [1] [2] En los últimos años, las enfermedades que infectan y matan a los corales han demostrado ser una amenaza para la salud de los arrecifes de coral. Desde que se informó de la primera enfermedad de los corales en 1965, han aparecido muchos tipos diferentes de enfermedades en aguas principalmente del Caribe . [3] Estas enfermedades son diversas e incluyen patógenos de bacterias , hongos , virus y protozoos . [1] Las enfermedades de los corales tienen implicaciones generalizadas y afectan a ecosistemas enteros y comunidades de organismos. Los investigadores están trabajando para comprender estas enfermedades y cómo los tratamientos potenciales podrían evitar que estos patógenos causen la muerte generalizada de los corales de una manera que afecte permanentemente la estructura comunitaria de los arrecifes. [4] [5]
Al igual que otros organismos, los corales pétreos y los corales blandos están sujetos a enfermedades. Puede que esto no haya sido obvio en el pasado, pero se está volviendo cada vez más evidente en el siglo XXI. La creciente mala salud de los corales es en parte el resultado de que los corales están sujetos a cantidades cada vez mayores de estrés a medida que el entorno físico que los rodea se vuelve menos adecuado para sus necesidades. [1] [2] Los corales viven dentro de un rango preciso de condiciones ambientales abióticas que incluyen la temperatura, la salinidad y la calidad del agua. Las variaciones fuera del rango normal de estos parámetros pueden hacer que los corales sean menos capaces de crecer y reproducirse con éxito, y hacerlos más susceptibles a las enfermedades. [1] Una de las principales consecuencias que puede ocurrir con el estrés es que el coral expulse sus zooxantelas , que son algas mutualistas que viven dentro del coral. Los corales sin sus simbiontes se blanquean , lo que efectivamente los mata, ya que no pueden obtener los nutrientes correctos sin sus simbiontes. La sensibilidad de los corales a los factores de estrés dificulta el estudio de las enfermedades, porque el patógeno podría afectar cualquier parte del mutualismo coral-simbionte de la misma manera que lo hacen los factores ambientales. [6]
Dado que los corales tienen algas simbiontes, se les considera animales y plantas. Esto significa que se ven afectados tanto por virus animales como por virus vegetales. [7] [8] Estos patógenos de plantas y animales pueden provenir de ambientes marinos o cruzarse de enfermedades terrestres. [3]
Todavía se sabe poco sobre cómo se transmiten estas enfermedades y los científicos todavía están investigando cómo controlarlas y proteger los corales. [5] Los estudios muestran que no existe transmisión vertical en los patógenos del coral. Esto significa que los corales no transmiten enfermedades a sus crías a través de gametos y que los patógenos de los corales se transmiten mediante contagio de un huésped a otro. [3]
En muchos casos no ha sido posible identificar los patógenos responsables de la enfermedad cultivándolos en el laboratorio. Esto se debe a que algunas enfermedades tienen muchos tipos diferentes de bacterias asociadas. Por ejemplo, se han encontrado 50 variedades diferentes de bacterias en sitios donde se presenta la enfermedad de la banda negra . [3] Además, no siempre está claro si los hongos o bacterias presentes en los tejidos necróticos muertos son causados por la enfermedad, o si las bacterias simplemente se alimentan de los tejidos muertos. [8] La forma en que los patógenos afectan a los corales también varía según el tipo de patógeno y la especie de coral. Por ejemplo, las cianobacterias patógenas pueden afectar la capacidad del coral para realizar su trabajo, incluido el bloqueo de la fijación de nitrógeno . Esto significa que cuando los simbiontes de coral intentan transformar el nitrógeno en una forma utilizable para el coral, los patógenos bloquearán esta capacidad de realizar su trabajo. [7] Otro ejemplo es un pequeño virus circular de ADN monocatenario (ADNss) que está presente en asociación con tejido enfermo en la peste blanca. [8]
Hay algunos signos visibles de que un coral tiene una enfermedad. Esto incluye, entre otros, pérdida de tejido, coloración anormal y errores en la estructura del esqueleto. [5] Estos síntomas muestran que los corales tienen enfermedades, pero también pueden ser causadas por factores ambientales. Sin una comprensión de las interacciones celulares que se producen, las enfermedades pueden resultar difíciles de diagnosticar. [6]
La forma más común de saber si un coral está sano es observando su coloración. Un coral muerto o insalubre se blanqueará, lo que significa que le falta entre un 40% y un 50% o más de su pigmentación. [7] Algunas enfermedades de los corales toman la forma de una estrecha banda de tejido enfermo que separa el tejido vivo del esqueleto expuesto. La banda puede moverse a través de la superficie de la colonia a un ritmo de unos pocos milímetros por día, dejando material esquelético blanqueado. [9]
La coloración física del coral es una manera fácil de identificar algunos patógenos, ya que muchas enfermedades se identifican por sus síntomas más obvios, como la enfermedad de la banda negra , la viruela blanca y la enfermedad de la banda amarilla . [10] A veces las enfermedades parecen idénticas a nivel macroscópico y es necesario identificarlas de otras maneras. [3] [4] [5] Por ejemplo, múltiples enfermedades provocan una interrupción en la pigmentación, lo que le da al coral una banda blanca. Dado que una banda blanca es un síntoma similar en diferentes enfermedades, la identificación de esas enfermedades puede resultar difícil. [3] En estos casos las enfermedades se etiquetan según la velocidad con la que afectan al coral. [4] [5] Para las enfermedades de las bandas blancas, sus tasas de pérdida de tejido varían desde 0,1 (cm/día) en la enfermedad de la peste blanca hasta 9 (cm/d) en la enfermedad de las bandas blancas 2. Tanto la peste blanca como la enfermedad de las bandas blancas 2 tienen Los mismos síntomas externos, pero la velocidad a la que infectan a los corales son drásticamente diferentes, lo que las distingue como enfermedades diferentes. [4]
Aunque no se sabe mucho sobre cómo los corales y sus simbiontes resisten a los patógenos, los corales tienen un sistema inmunológico innato. Esto significa que los corales tienen cierta resistencia a las enfermedades. Cuando los corales están expuestos a patógenos, producirán compuestos antibióticos para ayudar a protegerlos. [5] Esto incluye la secreción de moco , que puede albergar propiedades antibacterianas. [7] Además de los antibióticos, los corales tienen otras defensas naturales contra las enfermedades. La fagocitosis es una defensa celular que utilizan los corales para atacar a los patógenos. Implica que células sanas migren a la ubicación del patógeno para deshacerse de él mediante el proceso de fagocitosis. [5]
Aunque las enfermedades de los corales son problemáticas en cualquier entorno de arrecife, los arrecifes del Caribe son el mayor foco de enfermedades, especialmente en comparación con los arrecifes del Indo-Pacífico . [1] [10] [11] Más del 70% de los informes de enfermedades provienen de áreas del Caribe y afectan al 75% de las especies de coral duro que se encuentran en esas áreas. [1]
Las enfermedades de los corales que se distribuyen por un área pueden tener un gran impacto en otras partes de las comunidades de arrecifes. Las enfermedades de los corales no sólo afectan la acreción general y la superficie del coral, sino que también afectan la reproducción de los corales, la diversidad y prosperidad de las especies de arrecifes, la topografía de las estructuras y la dinámica de la comunidad. [1] Los brotes de enfermedades también pueden cambiar la dinámica comunitaria en los arrecifes, donde especies que antes tenían poblaciones pequeñas podrían superar a las especies más dominantes debido a los brotes de enfermedades. Específicamente, la enfermedad de la viruela blanca en los Cayos de Florida ha impactado la prevalencia de los corales A. palmata al reducir su número en un 70%. [6] Esto muestra que las enfermedades de los corales no solo afectan a los individuos, sino que también tienen un efecto dominó en comunidades enteras de arrecifes.
Las enfermedades de los corales también afectan a los acuaristas y a los entornos de los laboratorios de corales. Estas enfermedades, sin embargo, son aparentemente diferentes de las enfermedades salvajes. Los estudios han descubierto que algunas enfermedades afectan a los corales de los acuarios, pero no son un problema en la naturaleza, y viceversa. [1] [4] Por ejemplo, los parásitos de las chinches rojas son exclusivos de los acuarios y aún no se han documentado homólogos silvestres. También hay algunas especies de platelmintos parásitos que infestan los tanques de los acuaristas, pero que no se ven en la naturaleza. Se cree que estas diferencias en las enfermedades en la naturaleza y en los acuarios se deben a las diferentes condiciones en los dos ambientes, incluida la calidad del agua y la cría de corales en cautiverio. [4]
Los corales y sus simbiontes son sensibles a los cambios abióticos ambientales, y estos factores ambientales podrían hacer que los corales sean más vulnerables a la captura de patógenos. Los factores ambientales incluyen, entre otros, cambios en la temperatura del agua del océano, aumento de las precipitaciones, tormentas más frecuentes, acidificación de los océanos y aumento del nivel del mar. Estos cambios en los factores ambientales son subproductos del cambio climático , lo que significa que el cambio climático tiene el potencial de afectar la prevalencia de las enfermedades de los corales. [3]
Algunas enfermedades de los corales muestran variaciones según la estación del año que sea. Los patrones muestran que las enfermedades son más generalizadas en los meses más cálidos durante el verano. Debido a esto, el aumento de la temperatura del océano relacionado con el cambio climático podría estar haciendo que las enfermedades de los corales sean más prevalentes, aunque la evidencia no es concluyente debido a otros factores complejos que se conectan con la estacionalidad. [3] Además, se espera que el aumento de la temperatura del mar debido al cambio climático aumente la frecuencia y gravedad de las tormentas tropicales. Estas tormentas causan daños mecánicos a los arrecifes, a través del aumento de la acción de las olas y la agitación y redeposición de sedimentos. [2] Si los arrecifes de coral resultan dañados, es menos probable que puedan protegerse de enfermedades debido a niveles más altos de estrés. [3]
Otros factores de estrés relacionados con el cambio climático incluyen un aumento de la contaminación para que los patógenos se alimenten con más lluvia y escorrentía, un aumento de la radiación ultravioleta y una reducción en la saturación de aragonito del agua de mar superficial que está relacionada con la acidificación de los océanos . [1] [3] [12]
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Las enfermedades de los corales tienen la posibilidad de cambiar las estructuras de los arrecifes de forma negativa, porque un tercio de los corales corren el riesgo de extinguirse debido al blanqueamiento de los corales. [5] [6] Este blanqueamiento, causado en parte por enfermedades, está relacionado con una disminución de la cubierta coralina y la pérdida de biodiversidad en los arrecifes. [5] Esta rápida pérdida de un medio ambiente saludable ha empujado a los biólogos conservacionistas a comenzar a centrarse más en cómo ayudar a conservar los arrecifes de coral para el futuro. [ cita necesaria ]
También se ha demostrado que las enfermedades de los corales afectan a otras partes de las comunidades de arrecifes. No sólo impactan la acreción general y el área de superficie del coral, sino que también afectan la reproducción de los corales, la diversidad y prosperidad de las especies de arrecifes, la topografía de las estructuras y la dinámica de la comunidad. [1] Esto significa que las enfermedades de los corales no son sólo un problema para las colonias de coral individuales, sino que también son un peligro para los ecosistemas de arrecifes de coral en su conjunto. [ cita necesaria ]
Recientemente ha habido un impulso en la conservación para investigar la carga de patógenos en los corales. Si las personas pueden saber cuántos patógenos tiene un coral o su entorno, los investigadores podrán comprender mejor la salud de los ecosistemas o de los individuos y posiblemente predecir y prevenir brotes de patógenos en el futuro. [5] Los biólogos e investigadores conservacionistas todavía están aprendiendo cómo los corales interactúan con su entorno y sus enfermedades, que son conocimientos esenciales necesarios para la conservación de los corales en relación con las enfermedades. [6]
La conservación futura de las enfermedades de los arrecifes de coral depende en gran medida de la capacidad de diagnosticar e implementar rápidamente esfuerzos de conservación para enfermedades de los corales específicas. Para ayudar con esto, la Red Global de Monitoreo de Arrecifes de Coral (GCRMN) está trabajando para crear un método estandarizado para identificar y etiquetar las enfermedades de los corales. Esto mejorará la facilidad de investigar y publicar información sobre enfermedades específicas, lo que permitiría a los biólogos conservacionistas implementar tácticas de conservación dirigidas a ciertos corales o enfermedades. [6]
Dado que los investigadores todavía están estudiando cómo las enfermedades afectan a los corales, es difícil encontrar una "cura" que funcione contra los patógenos de los corales. Se ha trabajado para tratamientos que funcionan en un laboratorio o acuario, pero estos tratamientos no se pueden usar en la naturaleza debido a la naturaleza generalizada de los corales, el costo de los tratamientos y las consideraciones sobre cómo podrían afectar el medio ambiente. [4]
