¿Qué especies viven en este arrecife de coral y están sanas? Las señales químicas liberadas por los organismos marinos pueden interceptar esta información. Pero en el entorno submarino, los compuestos ocultos forman una “sopa” compleja que es difícil de entender para los científicos. Ahora, investigadores de ACS Revista de investigación del proteoma Se muestra un método para la extracción e identificación de estos compuestos indicadores en agua de mar. Encontraron metabolitos no detectados previamente en las rocas, incluidos tres que pueden representar diferentes organismos del arrecife..
Las plantas y animales que viven en los arrecifes de coral liberan al agua circundante diversas sustancias, desde macromoléculas complejas hasta aminoácidos individuales. Para determinar qué habitantes del ecosistema se pueden identificar y utilizar para medir la salud de los arrecifes de coral, los científicos concentran compuestos y los separan de la salmuera para su análisis. Principalmente concentran y depositan estos compuestos disueltos del agua de mar en las membranas mucosas. Sin embargo, este método omite muchos compuestos importantes que contienen nitrógeno, oxígeno y azufre producidos por organismos marinos. Estos metabolitos no se unen bien a los materiales de las membranas y están presentes en niveles muy bajos en el agua de mar. Para superar estos desafíos, Briana García, Amy April, Elizabeth Kujawinski y sus colegas del Instituto Oceanográfico Woods Hole probaron una técnica que convierte los metabolitos disueltos en una forma que se une a las membranas antes de eliminarlos del agua de mar y les permite ser compatible. ser inconsistente.
Primero, los investigadores recolectaron y filtraron muestras de agua de cinco arrecifes de coral alrededor de las Islas Vírgenes de Estados Unidos. Luego utilizaron una serie de reacciones para unir un grupo funcional benzol a aminas disueltas y metabolitos que contienen alcohol. A continuación, el equipo extrajo los metabolitos modificados de las muestras y evaluó su composición y concentración con cromatografía líquida-espectrometría de masas. Al aplicar esta nueva técnica, los investigadores identificaron 23 metabolitos que no habían sido identificados en estudios anteriores cerca de los arrecifes de coral, incluidos aminoácidos, aminas, nucleósidos de pirimidina y ácidos organosulfónicos, que son importantes para la fotosíntesis y el metabolismo del organismo. Cuando los investigadores analizaron sus datos, encontraron que:
- La presencia de corales enfermos, macroalgas y algas coralinas crustosas tuvo el mayor efecto sobre la composición de los metabolitos.
- Algunos compuestos, como el ácido organosulfónico conocido como DHPS, se encontraban en niveles consistentemente altos en todos los sitios, lo que indica la presencia de coral y organismos asociados.
- Los niveles de tres metabolitos (homoserina betaína, triptófano y ácido γ-aminobutírico) variaron significativamente entre los cinco arrecifes, y los investigadores atribuyen estas diferencias a cambios en el medio ambiente y los organismos marinos.
Los investigadores dicen que el estudio demuestra con éxito cómo los ecosistemas de arrecifes de coral pueden acumular compuestos ecológicamente relevantes que antes se pasaban por alto y que están relacionados con el cambio climático, las perturbaciones naturales y las enfermedades y se pueden utilizar para monitorear el impacto de las actividades.
Los autores reconocen la financiación de la Fundación Nacional de Ciencias y la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica. Investigación marina y ambiental Instituciones cooperativas.
