Por: Jordan Ruiz-Toquica, PhD.
Universidad de Carolina del Norte Wilmington
Carolina del Norte, Estados Unidos
Los arrecifes de coral enfrentan amenazas cada vez más severas que comprometen no solo su extraordinaria biodiversidad, sino también la funcionalidad ecológica que sostiene a estos ecosistemas únicos. En el Caribe, dos fenómenos avanzan simultáneamente sobre los arrecifes: el blanqueamiento coralino y una enfermedad conocida como SCTLD, por sus siglas en inglés (Stony Coral Tissue Loss Disease), o enfermedad de pérdida de tejido coralino. Ambas amenazas han provocado una disminución alarmante de las poblaciones de coral. La primera, intensificada por las olas de calor en el mar cada vez más frecuentes; y la segunda, una pandemia cuyo agente causal aún permanece desconocido, pero cuya capacidad de contagio y letalidad ha devastado poblaciones enteras de más de 20 especies de corales duros en más de 20 países y territorios del Caribe.
Particularmente en Colombia, el prolongado aumento de las temperaturas del mar, agravado por eventos climáticos extremos como El Niño, ha ocasionado pérdidas significativas de cobertura coralina tanto en los arrecifes del Caribe continental como en la región insular. A esto se suma la presencia de la SCTLD, que hasta ahora se ha registrado únicamente en la región insular, pero que ya ha causado la muerte de cientos de colonias de coral que antes formaban parte del paisaje submarino de islas como San Andrés. Esta enfermedad produce lesiones blancas en el tejido vivo del coral, haciendo que este se desprenda y deje expuesto el esqueleto calcáreo. Se transmite por el agua y por contacto directo, y puede causar la muerte de colonias enteras en cuestión de semanas. Aunque su origen sigue sin esclarecerse, existe evidencia que sugiere que es bacteriano. Su agresividad es tal que puede alcanzar tasas de mortalidad de hasta el 99% en algunas especies, incluyendo corales masivos fundamentales para la construcción de los arrecifes.
Hasta el momento no existe una cura definitiva para ninguna de estas amenazas. En el caso del blanqueamiento, la disminución de la temperatura puede permitir que algunos corales se recuperen gracias a mecanismos naturales de resistencia y resiliencia. Frente a la SCTLD, el tratamiento más utilizado ha sido la aplicación de antibióticos como la amoxicilina, que ha demostrado ser efectiva para detener la progresión de la enfermedad. Sin embargo, el uso prolongado de antibióticos de amplio espectro genera preocupaciones importantes, como, por ejemplo, la aparición de resistencia bacteriana y los posibles efectos secundarios sobre la microbiota natural del coral y del ecosistema circundante.
Ante este panorama, en Colombia se están desarrollando investigaciones orientadas a encontrar alternativas innovadoras para reducir el impacto de estas amenazas. Además de los esfuerzos de rescate y restauración coralina que ya se adelantan en distintas zonas del Caribe colombiano, recientemente ha cobrado fuerza el estudio de terapias microbianas, particularmente el uso de bacterias benéficas conocidas como “probióticos para corales”. Los probióticos son microorganismos, principalmente bacterias, que, cuando se administran en cantidades adecuadas, pueden aportar beneficios al hospedero, mejorando su salud, resistencia al estrés, y su capacidad de respuesta frente a enfermedades. Estos probióticos para corales son comúnmente obtenidos a partir del mucus o tejido de colonias coralinas sanas y resistentes, bien sea al blanqueamiento o a una enfermedad.
El potencial de los probióticos para coral ya ha sido documentado en regiones como el Mar Rojo, Brasil y Florida, y Colombia comienza ahora a consolidarse como un escenario clave para este tipo de investigaciones. En un estudio reciente realizado en la Universidad de Bogotá Jorge Tadeo Lozano, sede Santa Marta, encontramos que ciertas bacterias, aplicadas en conjunto como un consorcio microbiano, lograron reducir la pérdida de color y aumentar la sobrevivencia de fragmentos experimentales de coral sometidos a temperaturas de hasta 30°C (Ruiz-Toquica et al., en preparación). Los hallazgos sugieren que estas bacterias podrían ayudar a los corales gracias a genes presentes en sus genomas, los cuales codifican compuestos asociados con la defensa frente al estrés osmótico y oxidativo causado por el calor. Además, observamos que la adición de estos microorganismos ayudó a conservar la diversidad de las comunidades microbianas asociadas al coral bajo estrés, limitando la proliferación de microorganismos oportunistas y previniendo procesos de disbiosis, es decir, la ruptura del equilibrio natural entre el coral y su microbiota nativa.
Además de este trabajo, la Universidad de Carolina del Norte en Wilmington, junto con la Fundación Blue Indigo, Ecomares y Coralina en Colombia, y el Instituto Perry para Ciencias Marinas (Perry Institute for Marine Sciences-PIMS) y la Universidad de Massachusetts, lideran iniciativas dirigidas a seleccionar y evaluar bacterias capaces de fortalecer la respuesta de los corales frente a la SCTLD en las islas de San Andrés, en un proyecto financiado por la Plataforma Aceleradora de Investigación y Desarrollo de Corales (Coral Research and Development Accelerator Platform– CORDAP).
Para ello, estamos empleando una plataforma de alta eficiencia desarrollada por el laboratorio del Dr. Blake Ushijima, diseñada para aislar, evaluar y seleccionar bacterias con potencial probiótico en menor tiempo (en comparación con los enfoques tradicionales). Gracias a esta metodología, se han identificado miles de cepas bacterianas y evaluado su capacidad para inhibir patógenos conocidos de corales. Aunque todavía no se ha identificado el agente causal específico de la SCTLD, las bacterias que muestran actividad inhibitoria significativa frente a patógenos conocidos, son consideradas candidatas prometedoras para ensayos experimentales en corales.
Una vez verificamos que estas bacterias candidatas son seguras (en modelos sustitutos), y además compatibles con los corales (no son tóxicas), las bacterias son probadas en experimentos controlados donde fragmentos sanos se exponen a fragmentos infectados con SCTLD. Durante el experimento, monitoreamos entonces la progresión de la enfermedad, los cambios en la apariencia de los corales y su sobrevivencia. Los fragmentos tratados que sobreviven son trasladados posteriormente a guarderías de coral establecidas por la Fundación Blue Indigo, donde continúan bajo seguimiento para evaluar si el tratamiento probiótico ofrece protección a largo plazo, incluso en ambientes donde la enfermedad permanece presente.
Hasta ahora, los resultados son alentadores. Varios candidatos han mostrado un comportamiento prometedor y, de confirmarse su efectividad, podrían representar un avance significativo en la lucha contra una de las enfermedades más devastadoras registradas en arrecifes coralinos. Incluso, estas herramientas podrían convertirse en una estrategia preventiva para proteger arrecifes del Caribe continental colombiano, donde la enfermedad aún no ha sido detectada, pero cuya llegada no puede descartarse.
Ante estas amenazas que avanzan rápidamente, la ciencia que busca salvar los arrecifes coralinos le apuesta al uso de bacterias probióticas, una de las estrategias más innovadoras y esperanzadoras para complementar los esfuerzos de restauración coralina en Colombia y en el mundo. Estas terapias microbianas no solo amplían nuestro entendimiento sobre las relaciones entre los corales y sus microorganismos asociados, sino que también abren nuevas rutas de acción para enfrentar el blanqueamiento y enfermedades como la SCTLD. La velocidad con la que actuemos será determinante para el futuro de los arrecifes. En Colombia, proteger estos ecosistemas implica no solo conservar una enorme riqueza biológica, sino también salvaguardar uno de los patrimonios naturales más valiosos y vulnerables de nuestro Caribe.
