Las bacterias simbióticas del coral producen hormonas como testosterona y progesterona para protegerlo del calor extremo, según un estudio publicado en Nature Microbiology por la Universidad de Nueva York en Abu Dabi (NYUAD).
La investigación revela que Endozoicomonas, uno de los grupos bacterianos más ubicuos en los corales del mundo, sintetiza hormonas esteroides —testosterona y progesterona— a partir del colesterol cuando las temperaturas suben, y que esas moléculas modulan activamente la respuesta inmunitaria del coral para favorecer su supervivencia celular.
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Las bacterias compensan la caída hormonal del coral bajo estrés térmico
El equipo trabajó con colonias de Acropora pharaonis del Golfo Pérsico —el mar más caliente del planeta, con temperaturas superficiales que superan los 36 °C—, recolectadas en el arrecife de la isla Saadiyat, en Abu Dabi. Al comparar tejidos sanos con tejidos afectados por el síndrome blanco —una enfermedad asociada a la disbiosis del microbioma—, los investigadores documentaron que la producción de precursores hormonales por parte del coral se suprime con el calor, pero los niveles de testosterona y progesterona permanecen elevados a 34 °C.
La explicación, según el estudio, está en las bacterias: los genomas de Endozoicomonas codifican la maquinaria enzimática necesaria para convertir el colesterol en testosterona y progesterona, una capacidad que hasta ahora solo se había descrito en un puñado de bacterias, entre ellas algunas del intestino humano y Mycobacterium smegmatis. A diferencia de estas últimas, Endozoicomonas realiza esas transformaciones en condiciones aeróbicas, lo que la distingue bioquímicamente.
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La testosterona y la progesterona reprograman la inmunidad del coral en horas
Para confirmar el efecto de esas hormonas, el equipo expuso fragmentos de Acropora downingi a concentraciones de 10 nM de testosterona o progesterona marcadas isotópicamente, y luego indujo estrés térmico elevando la temperatura de 28 °C a 33 °C (1,5 °C por encima del máximo estival local).
El análisis de transcriptómica reveló que ambas hormonas intensifican la respuesta inmunitaria innata del coral, con una activación de genes clave como TRAF2, NFKB1 y SYK, y una supresión simultánea de TRAF6, que está vinculado a respuestas proinflamatorias.
“Cuando las temperaturas suben, los corales pierden parte de su capacidad para producir hormonas esteroides que son importantes para regular su sistema inmunológico”, explicó Amin R. Mohamed, investigador asociado de la NYUAD y primer autor del estudio, en declaraciones recogidas por la universidad.
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“Descubrimos que sus bacterias simbióticas pueden compensar esta deficiencia produciendo ellas mismas estas hormonas, lo que permite al coral activar una respuesta inmunitaria que ayuda a sus células a sobrevivir al calor”, agregó.
La progesterona mostró además un efecto singular: indujo la expresión de reguladores negativos del eje JAK/STAT —las proteínas CISH y SOCS2—, lo que sugiere un papel de ajuste fino para evitar la sobreactivación inflamatoria. Ese efecto antiinflamatorio moderado podría ser clave para que el coral equilibre la defensa contra patógenos con la protección del tejido ante el daño térmico, sin comprometer a las algas simbióticas que le proporcionan energía a través de la fotosíntesis.
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El hallazgo abre una vía nueva para la conservación de los corales
La función descrita está altamente conservada en el género: el 66% de los genomas de Endozoicomonas asociados a corales analizados en el estudio poseen los genes necesarios para degradar y resintetizar testosterona, y tres cepas aisladas de regímenes geográficos tan distintos como la Gran Barrera de Coral australiana y el sur de Taiwán fueron capaces de producir progesterona y testosterona a partir de colesterol en condiciones de laboratorio.
“Estas bacterias hacen mucho más que simplemente vivir junto al coral”, señaló Shady Amin, profesor asociado de biología de la NYUAD y autor principal del estudio, según informó la universidad. “Le proporcionan al coral las moléculas que necesita para regular su respuesta inmunitaria en un momento en que el propio coral se encuentra bajo un estrés considerable”, indicó.
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Los autores subrayan que los enfoques de conservación actuales —viveros, restauración, evolución asistida— se centran principalmente en el coral como organismo. Los resultados del estudio apuntan a que manipular o reforzar el microbioma coralino podría ser una vía complementaria para aumentar la resiliencia de los arrecifes ante el calentamiento oceánico.
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