L’innovativa tecnologia polypixel mappa la biochimica delle barriere coralline

Utilizzando un approccio innovativo al campionamento delle barriere coralline, i ricercatori dell’Università delle Hawaii (UH) a Manoa sono ora in grado di creare mappe della biochimica dei coralli che rivelano con un dettaglio senza precedenti la distribuzione dei composti che sono parte integrante del sano funzionamento delle barriere coralline. Il loro studio è stato pubblicato oggi in Biologia della comunicazione.

“Questo lavoro rappresenta un passo importante nella comprensione degli olobionti dei coralli [the coral animal and all of its associated microorganisms]”Questo è fondamentale per il ripristino e la gestione della barriera corallina”, ha affermato l’autore principale Ty Roach, che ha condotto questo studio come ricercatore post-dottorato presso Istituto di biologia marina delle Hawaii (HIMB) all’UH Manoa Scuola di Scienze e Tecnologie dell’Oceano e della Terra (Sosto).

Sebbene occupino una piccola porzione dell’oceano, le barriere coralline sono uno degli ecosistemi più diversificati e produttivi del pianeta e forniscono un habitat vitale per molte specie e proteggono le comunità costiere.

Le sostanze biochimiche, come gli aminoacidi, i composti che influenzano lo sviluppo e la crescita e altre sostanze che hanno proprietà antibatteriche o antiossidanti, hanno una relazione diretta con la resilienza dei coralli ai fattori di stress, come le temperature oceaniche più calde e l’acidificazione degli oceani.

Il team di ricercatori dell’HIMB ha sviluppato un metodo per esaminare un polipo di corallo alla volta.

“Questa nuova tecnologia ci consente di campionare le barriere coralline in un modo molto meno invasivo e dannoso rispetto ai metodi precedenti, il che significa che ora possiamo prelevare più campioni e ripetere gli sforzi di campionamento più spesso con meno danni alle barriere coralline”, ha aggiunto Roach.

Utilizzando sofisticate analisi chimiche, il team ha identificato le esatte sostanze biochimiche presenti in ogni singolo polipo e le ha mappate nella loro posizione specifica nella colonia di corallo. In tal modo, hanno creato mappe della biochimica dei coralli su più scale spaziali, dai singoli polipi piccoli fino a 1 mm di larghezza ai coralli lunghi fino a 100 metri.

“L’utilizzo di questa tecnica su queste scale ci ha permesso di rilevare una forte firma biochimica che identifica i polipi come provenienti da una singola colonia, una firma più debole tra i rami all’interno delle colonie e una variazione lungo i rami associati alla provenienza del tumore”, ha detto Roach. questo metodo è stato in grado di distinguere tra polipi adiacenti con tassi di precisione molto elevati”.

Mappando le sostanze biochimiche alla loro fonte, ovvero l’animale corallo o le sue alghe simbiotiche, i ricercatori hanno anche determinato che i composti nei polipi erano principalmente guidati da molecole provenienti dal corallo piuttosto che dalle alghe.

“È importante sottolineare che questo lavoro ci dice come i coralli costruiscono le loro sostanze biochimiche attraverso diversi livelli di interesse, il che è cruciale per la progettazione, l’analisi e l’interpretazione degli studi sulla biochimica dei coralli”, ha aggiunto Roach. “Abbiamo in programma di utilizzare questo approccio in studi futuri per mappare la distribuzione temporale e spaziale delle biomolecole dei coralli in modi che prima non erano possibili senza danneggiare intere colonie di coralli”.