Pérdida de tejido en corales
del Pacífico mexicano.

Una nueva amenza a los arrecifes


Pérdida de tejido en corales
del Pacífico mexicano.

Una nueva amenza a los arrecifes
      Autores

Los corales escleractinios (formadores de arrecifes) son animales invertebrados, coloniales, conformados por subunidades conocidas como pólipos, que son sacos de forma tubular con un extremo abierto, en el cual se encuentra su boca rodeada de tentáculos. Estos pólipos agrupados conforman un esqueleto duro sobre el cual establecen sus colonias.
     A pesar de su aparente simpleza, estos animales increíbles forman los llamados arrecifes de coral, que son un ecosistema importante y complejo constituido por numerosas especies diferentes.
     En el ámbito mundial, el ecosistema de arrecife de coral está en peligro debido a factores asociados con el cambio climático que se está presentando en el planeta Tierra. Pero no solamente las condiciones climáticas son causantes del deterioro en la salud y estructura de los corales formadores de arrecifes, las actividades del hombre también son responsables del daño a este valioso ecosistema (figura 1, cuadro 1).

CUADRO 1. Factores naturales y humanos que ponen en peligro los arrecifes de coral en el ámbito mundial
ACTIVIDAD CONSECUENCIA SOBRE EL ARRECIFE
Cambio climático Blanqueamiento
Acidificación del mar Erosión del esqueleto calcáreo
Ciclones Fragmentación del coral
Malas prácticas del snorkel y buceo Fragmentación del coral

 

La importancia de los corales en los océanos es indiscutible, pues el arrecife es considerado como una “estancia infantil” en el mar, ya que numerosos individuos juveniles de diversas especies de peces, invertebrados, mamíferos y reptiles viven, se alimentan o refugian en las estructuras creadas por los corales; y es posible encontrar ahí tantas especies que su diversidad, incluso, se compara con la de los bosques húmedos tropicales, los cuales constituyen el ecosistema más biodiverso conocido en la Tierra.
     Además de lo anterior, en la formación de su esqueleto, los corales toman parte del dióxido de carbono (CO2 uno de los compuestos que ha contribuido al calentamiento sufrido por el planeta) proveniente —en 75% de las actividades humanas— por cuenta de la combustión de gas natural, petróleo y carbón utilizados para transportarnos y hasta cocinar. Este CO2 es absorbido por los océanos y, por medio de reacciones químicas con el agua, se transforma en el carbonato de calcio requerido para la formación del esqueleto de los corales escleractinios y que también está presente en otros organismos (cuadro 2).

CUADRO 2. Carbonato de calcio y algunas aplicaciones
ORGANISMOS QUE TIENEN
CARBONATO DE CALCIO
USOS
Poríferos Estructural y soporte
Cnidarios (corales) Estructural y soporte (esqueleto)
Moluscos (caracoles) Protección (concha)
Reptiles Protección (huevo)
Aves Protección (huevo)
Algas Soporte (talo y/o esqueleto)

Las enfermedades también están causando la degradación de los arrecifes a nivel mundial. En el Pacífico de México, los corales formadores de arrecifes del género Pocillopora presentan varias lesiones que ponen en riesgo su integridad y permanencia. Tales lesiones consisten en heridas o daños asociados con cambios patológicos (relacionados con enfermedad), que en el caso de los corales se manifiestan como cambios de coloración, sobrecrecimiento de materiales no coralinos, deformidades en el esqueleto y pérdida o muerte de tejido. 
     Entre estas lesiones, la pérdida de tejido es una de las que más debilita la salud coralina, pues se convierte en puerta de entrada para numerosos patógenos y para el sobrecrecimiento algal (que es una de las principales causas de pérdida de cobertura de coral vivo, dado el crecimiento rápido de las algas, que son, quizá, el competidor por luz y espacio más importante de los corales). En el Pacífico (nos referiremos básicamente a la zona del Pacífico mexicano, en el presente texto), aproximadamente, 17% de las colonias presentan algún tipo de pérdida de tejido, lesión que es la segunda más frecuentemente observada en los corales de la región.
     A pesar de presentar morfologías —en ocasiones, muy similares— la pérdida de tejido en las colonias de Pocillopora presenta orígenes muy variados. De hecho, desde 2010 hemos visitado nueve localidades a lo largo del Pacífico (cubriendo las principales comunidades coralinas), registrando y describiendo los casos de pérdida de tejido para conocer su origen y agente causal, y encontramos que, en colonias de Pocillopora capitata, P. damicornis, P. effusus, P. eydouxi, P. inflata, P. meandrina y P. verrucosa, es posible descubrir cinco diferentes lesiones caracterizadas por pérdida de tejido.

     La gran mayoría de nuestras observaciones (85%) corresponde a heridas causadas por depredación. En 80% de los casos, la lesión debida a pérdida de tejido se presenta de forma redonda u ovalada, distribuida en múltiples puntos de la colonia, pero siempre en la punta de las ramificaciones. Este tipo de lesión es causada por una de las especies coralívoras más reconocidas en el Pacífico, el pez botete Arothron meleagris (figura 2A), el cual rompe el esqueleto del coral cuando intenta consumir el tejido coralino (figura 2B). Este pez es tropical y, aunque también se alimenta de otros invertebrados y de peces, es reconocido por causar heridas considerables en los corales.

FIGURA 3. Pérdida de tejido asociada con la depredación de:  A. Jenneria pustulata (flecha roja) y B. Quoyula monodonta (círculo rojo) sobre colonias de Pocillopora.

     La depredación por invertebrados también genera lesiones que derivan en la pérdida de tejido en las colonias coralinas; ejemplo: el caracol Jenneria pustulata se alimenta del coral y, en el proceso, deja una lesión de forma y margen irregular de diverso tamaño, pero no ocasiona cambios en el esqueleto del coral (figura 3A). Este caracol es un coralívoro muy común en el Pacífico que se alimenta de especies de Pocillopora, aunque también puede variar su dieta y consumir otras especies de coral. Otro caracol que se encuentra asociado a las colonias coralinas es Quoyula monodonta, que raspa el tejido coralino dejando su huella en tal proceso (figura 3B). Ésta es una de las lesiones más difíciles de observar en el coral, debido, entre otras razones, al carácter críptico de la especie que busca escondites básicamente para huir de los depredadores. Esta lesión en los corales del Pacífico es poco frecuente en general.

FIGURA 4. Depredación causada por la estrella corona de espinas Acanthaster planci sobre colonias de Pocillopora.

     La estrella —de mar, por supuesto— corona de espinas Acanthaster planci es otro de los depredadores que encontramos en el PM infligiendo lesiones de consideración a los corales, aunque en mucha menor frecuencia que en las situaciones descritas anteriormente. La estrella se alimenta del tejido coralino y para ello debe evertir su estómago sobre la colonia, por lo que la lesión evidente se presenta desde la punta de las ramificaciones del coral hacia media altura de ellas (figura 4).
     Es común observar estrellas en sitios cercanos a la colonia afectada, pues es una de las amenazas en arrecifes del Pacífico, ya que genera mortalidades coralinas a gran escala, de tal manera que, en la actualidad, numerosos grupos de trabajo se centran en el control de la plaga; incluso, sacrificando miles de individuos en los arrecifes. En el Pacífico, A. planci no es un riesgo inmediato para el ecosistema.

FIGURA 5. Enfermedad del síndrome blanco en colonias de Pocillopora.

     La última lesión que encontramos en las colonias de Pocillopora, caracterizada por la pérdida de tejido, está asociada con la enfermedad conocida como síndrome blanco. Ésta se presenta en forma de una banda de grosor variable, localizada, normalmente, a media altura de las ramas de las colonias y no se ha detectado un agente evidente asociado. Algo particular de esta lesión es que se descubre al separar el tejido en buen estado del coral en la punta de las ramificaciones, del tejido expuesto sobrecrecido por algas, localizado en la base de las colonias (figura 5).
     Síndrome blanco es un término que agrupa varias enfermedades asociadas a los corales, las cuales se caracterizan por la pérdida de tejido, cuyo origen no es evidente. El síndrome blanco es ampliamente distribuido en arrecifes del mundo y afecta a numerosas especies de los géneros Acropora, Montipora y Pocillopora, entre otras.

Este problema se ha observado desde 2011 y, hasta el momento, se presenta en comunidades coralinas de Cabo Pulmo, Isla Espíritu Santo, La Paz, Los Barriles, Ixtapa y Manzanillo. Su prevalencia se refiere a la proporción de individuos afectados en la comunidad de Pocillopora, cuyos valores no sobrepasan 4%.
     Respecto al agente patógeno del síndrome en Pocillopora, se han realizado análisis microscópicos del tejido remanente en colonias que presentan la enfermedad, pero éstos no han revelado agentes microscópicos procariotas (microorganismos que poseen células carentes de núcleo) asociados, ni tampoco alguna respuesta del coral para contener la infección.1 Lo que se evidencia en los tejidos es necrosis o muerte de éstos, así como daños en la gastrodermis. También pudimos observar que los huevos o gametos femeninos, así como la estructura que los alberga (filamento mesentérico), presentaban daños importantes, lo cual indica que el proceso reproductivo en una colonia enferma es seriamente afectado.
     En la actualidad, realizamos observaciones permanentes de algunas colonias en un arrecife cercano a la ciudad de La Paz, en Baja California Sur, para evaluar los cambios en su estado de salud y, en particular, para conocer la patogénesis que describe el origen y la evolución del síndrome blanco en Pocillopora. Para esto, dispusimos unas varillas con el fin de demarcar un área cuadrada determinada, dentro de la cual tenemos identificadas todas las colonias por su estado de salud y especie. Cada dos meses visitamos el arrecife y evaluamos la evolución del estado de salud de cada individuo; además, realizamos estimaciones de la prevalencia de la enfermedad y evaluamos los cambios en este indicador.

De manera frecuente, los animales invertebrados sufren heridas por diversos factores. En el caso de los corales, estas heridas pueden ser causadas por depredación, enfermedad o por efecto de eventos naturales como huracanes o tormentas. También los buzos y nadadores, de manera accidental, podemos fragmentar las colonias coralinas.
     Afortunadamente, los corales cuentan con mecanismos de regeneración de tejido; así, en el caso de Pocillopora, evaluamos la recuperación de fragmentos después de que, artificialmente (removiendo el tejido con aire a presión), causamos una herida en ellos.
     La recuperación de los corales, monitoreados diariamente en un acuario de la Universidad Autónoma de Baja California Sur, fue evidente a partir del octavo día (figura 6), cuando pudimos observar la formación de un margen liso en el extremo inferior de los corales.


     A nivel microscópico, la regeneración del tejido se evidenció de manera más rápida, pues, 48 horas después de la herida, se observó la colonización de la mesoglea por células de aspecto cuboidal y otras productoras de mucus. Desde ese momento, se observó la formación de los canales gastrovasculares que funcionan como un sistema de tubos encargados de conectar los pólipos de coral, a través del cual ocurren muchas reacciones digestivas del animal (figura 7A).
     En el octavo día, cuando la regeneración en el ámbito macroscópico fue evidenciada, los pólipos de coral ya se encontraban regenerados; fue posible observar la formación de los mesenterios (figura 7B). Al finalizar el seguimiento de los corales —después de 40 días—, microscópicamente, éstos estaban completamente regenerados, aunque los tejidos nuevos permanecieron incoloros, pues aún no habían sido colonizados por las zooxantelas.

FIGURA 7. Proceso de regeneración observado bajo el microscopio. A. Colonización de la mesoglea por células cuboidales en la formación de canales gastrovasculares


     Si bien ahora sabemos que las colonias de Pocillopora están en capacidad de curar sus heridas, es importante considerar que este proceso de regeneración de tejidos depende, en gran medida, del estado propio del animal y de las condiciones climáticas.
     Los corales poseen un presupuesto energético destinado para el desarrollo de diversos procesos fisiológicos, tales como crecimiento, formación de su esqueleto, o calcificación, y reproducción. Este presupuesto es utilizado de acuerdo con las necesidades del coral y puede ser redirigido en concordancia; por ejemplo, cuando el coral se está recuperando de un evento de blanqueamiento, la energía se destina a mantenimiento y reparación, por lo que deja de invertirse en crecimiento o reproducción.
     Las colonias de Pocillopora están en capacidad de regenerar su tejido, pero, condiciones estresantes para los corales, tales como contaminación, temperatura y radiación solar fuera del rango óptimo para ellos, pueden dificultar el proceso de curación, ocasionando que las colonias lleguen a experimentar mortalidad.
     Finalmente, es importante que todos como ciudadanos cuidemos el ecosistema arrecifal, haciendo que nuestras actividades no se conviertan en un factor de estrés adicional para ellos y permitiendo que puedan soportar de una mejor manera los efectos del cambio climático actual.    Las enfermedades son un componente normal de las comunidades; pero, el incremento en su intensidad puede ser determinante para la degradación de los ecosistemas.

Glosario   
  • Combustión: reacción química que ocurre entre el oxígeno del aire y algún otro material y, en consecuencia, desprende energía en forma de luz o calor.
  • ?Críptico: hablando de animales, el término se refiere a la característica que algunos de ellos tienen de camuflarse en su entorno, mediante su color, olor o aspecto.
Jenny Carolina Rodríguez-Villalobos

es especialista en patología de corales. Actualmente realiza una investigación posdoctoral en la Universidad Autónoma de Baja California Sur y recientemente ingresó al Sistema Nacional de Investigadores como candidata. Fue becaria Conacyt durante sus estudios de maestría y doctorado en CICESE (CVU 339868). jennica13@hotmail.com

Carlos Hernández-Carreón

Es pasante de biología marina de la Universidad Autónoma de Baja California Sur y, actualmente, desarrolla su tesis enfocada en evaluar el estado general de los arrecifes de la Isla Espíritu Santo, La Paz, BCS, mediante un índice de calidad ambiental que considera el estado de salud de los corales y la diversidad estructural y funcional en el ecosistema. bmcarreonhdz@gmail.com

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