Descobertas em recifes de coral podem transformar o futuro da medicina
Uma equipe internacional de cientistas revelou novos detalhes sobre os ecossistemas de corais, demonstrando que cada espécie de coral abriga sua própria comunidade única de micróbios. Estas descobertas revelam uma camada de diversidade até então invisível nos recifes de coral.
A pesquisa, que envolveu cientistas da Universidade de Galway, descobriu que os recifes de coral são lar para uma vasta gama de micróbios que produzem substâncias químicas com grande potencial para uso em medicina e biotecnologia. O estudo foi publicado na revista Nature.
Recifes de Coral e Sua Diversidade Invisível
Frequentemente descritos como as florestas tropicais do mar, os recifes de coral sustentam cerca de um terço de toda a vida marinha visível. Eles são pontos críticos de biodiversidade e oferecem serviços importantes, como apoio ao turismo e auxílio na ciclagem de nutrientes em ecossistemas oceânicos.
No entanto, os cientistas agora afirmam que grande parte de sua verdadeira diversidade existe em um nível microscópico. Este mundo oculto, conhecido como microbioma, não pode ser visto a olho nu, mas desempenha um papel central na saúde e função dos recifes.
Estudo Abrangente dos Microbiomas de Coral
Com o apoio do consórcio Tara Pacific, os pesquisadores analisaram amostras de microbioma de 99 recifes de coral em 32 ilhas do Pacífico. A partir dessa análise, conseguiram reconstruir os genomas de 645 espécies microbianas. Mais de 99% dessas espécies nunca haviam sido descritas geneticamente antes.
Esses micróbios são parceiros altamente especializados que vivem em estreita associação com os corais. Muitos atuam como produtores de compostos bioativos, que são substâncias químicas capazes de influenciar processos biológicos e podem ter valor médico ou industrial.
O estudo também revelou que as bactérias associadas aos corais contêm uma gama mais ampla de clusters de genes biossintéticos, que são as instruções genéticas para a produção de compostos naturais, do que foi registrado em qualquer outro lugar do oceano.
Grandes Lacunas no Conhecimento Científico
A Dra. Maggie Reddy, do Instituto Ryan da Universidade de Galway, enfatizou quanto ainda permanece desconhecido. Ela declarou: “Quando comparamos nossas descobertas com micróbios encontrados em outras espécies de recifes, ficou claro o quanto ainda sabemos pouco. De mais de 4.000 espécies microbianas identificadas, apenas 10% possuem alguma informação genética disponível, e menos de 1% das espécies encontradas apenas nas amostras do Tara Pacific foram estudadas. Isso demonstra uma grande lacuna na nossa compreensão e ressalta a necessidade de muito mais levantamentos de biodiversidade, especialmente em regiões pouco estudadas.”
Recifes de Coral como uma “Biblioteca Molecular”
Os pesquisadores destacaram um aspecto frequentemente negligenciado na conservação. Quando os recifes de coral são danificados ou desaparecem, o impacto vai além da vida marinha visível, como peixes, esponjas e algas. Isso também significa a perda de uma vasta “biblioteca molecular” ligada aos micróbios que neles habitam.
Uma análise adicional de enzimas e compostos recém-identificados sugere um enorme potencial inexplorado para avanços em biotecnologia e medicina.
Novas Enzimas e Potencial Biotecnológico
O Professor Olivier Thomas, do Instituto Ryan, afirmou: “O potencial biossintético dos microbiomas de corais construtores de recifes rivaliza ou supera o de fontes tradicionais de produtos naturais, como esponjas. Entre as bactérias ricas em biossíntese no microbioma do recife, identificamos microrganismos previamente desconhecidos (por exemplo, Acidobacteriota) que vivem com corais e produzem novas enzimas com empolgante potencial para aplicações biotecnológicas.”
“A pesquisa é um claro chamado à ação para proteger nossos recifes de coral – não apenas por seu valor como um ecossistema único – mas para preservar a diversidade química única capaz de possibilitar futuras descobertas científicas.”
Colaboração Global e Futuras Expedições
O estudo uniu pesquisadores do Laboratório de Biodiversidade Marinha do Instituto Ryan, liderados pela Dra. Maggie Reddy e pelo Professor Olivier Thomas, além de colaboradores da ETH Zurich. O trabalho faz parte do consórcio Tara Pacific, que se concentra em entender como os oceanos estão mudando em razão das pressões climáticas.
Olhando para o futuro, a Dra. Reddy e o Professor Thomas participarão da próxima expedição Tara Coral na Papua Nova Guiné em junho. Apoiada pela Fundação Tara e outros parceiros, a expedição coletará novas amostras e explorará por que alguns corais construtores de recifes são mais resilientes às mudanças climáticas.
Compreendendo o Microbioma do Coral
O microbioma do coral inclui bactérias, arqueias, fungos, vírus e algas que vivem sobre e dentro do tecido do coral. Juntos, esses organismos formam um sistema intimamente conectado conhecido como holobionte, que é essencial para a sobrevivência e função do coral.
As amostras usadas neste estudo foram coletadas durante a expedição Tara Pacific entre 2016 e 2018. Esse esforço forneceu um dos mapas mais detalhados de microbiomas de corais em uma região que contém cerca de 40% dos recifes de coral do mundo.
