A pesquisa, que contou com a participação de cientistas da Universidade de Galway, encontrou que os recifes de corais são lar para uma ampla gama de micróbios que produzem substâncias químicas com alto potencial para aplicações 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 corais sustentam cerca de um terço de toda a vida marinha visível. Eles são pontos críticos de biodiversidade e oferecem serviços importantes como o apoio ao turismo e a ajuda na ciclagem de nutrientes nos ecossistemas oceânicos.

No entanto, os cientistas agora afirmam que grande parte de sua verdadeira diversidade existe em nível microscópico. Este mundo escondido, 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 espalhados por 32 ilhas do Pacífico. A partir desse trabalho, reconstruíram os genomas de 645 espécies microbianas. Mais de 99% delas 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 que podem ter valor médico ou industrial.

O estudo também revelou que as bactérias associadas aos corais contêm uma gama maior de clusters de genes biosintéticos, que são as instruções genéticas para a produção de compostos naturais, do que já foi registrado em qualquer outro lugar nos oceanos.

Grandes Lacunas no Conhecimento Científico

A Dra. Maggie Reddy, do Instituto Ryan na Universidade de Galway, enfatizou o quanto ainda permanece desconhecido. Ela afirmou: “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 informações genéticas disponíveis, e menos de 1% das espécies encontradas apenas nas amostras do Tara Pacific foram estudadas. Isso mostra uma grande lacuna na nossa compreensão e sublinha a necessidade de muito mais pesquisas de biodiversidade, especialmente em regiões pouco estudadas.”

Recifes de Coral como uma “Biblioteca Molecular”

Os pesquisadores destacaram um aspecto frequentemente negligenciado da conservação. Quando os recifes de coral são danificados ou destruídos, 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 habitam esses recifes.

Análises adicionais das novas enzimas e compostos identificados sugerem um enorme potencial inexplorado para avanços em biotecnologia e medicina.

Novas Enzimas e Potencial Biotecnológico

O Professor Olivier Thomas, do Instituto Ryan, comentou: “O potencial biosintético dos microbiomas de corais construtores de recifes se iguala ou até supera o de fontes tradicionais de produtos naturais, como as esponjas. Entre as bactérias ricas em biosintese do microbioma do recife, identificamos microorganismos desconhecidos (por exemplo, Acidobacteriota) vivendo com os corais que produzem novas enzimas com um potencial promissor para aplicações biotecnológicas.”

“A pesquisa é um claro apelo à ação para proteger nossos recifes de corais — não apenas por seu valor como ecossistema único — mas para preservar a diversidade química única que pode possibilitar avanços científicos futuros.”

Colaboração Global e Futuras Expedições

O estudo reuniu pesquisadores do Laboratório de Biodiversidade Marinha do Instituto Ryan, liderados pela Dra. Maggie Reddy e pelo Professor Olivier Thomas, junto com colaboradores do ETH Zurich. O trabalho faz parte do consórcio Tara Pacific, que foca em entender como os oceanos estão mudando devido às pressões climáticas.

No futuro, a Dra. Reddy e o Professor Thomas participarão da próxima expedição Tara Coral em 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 resiliententes às mudanças climáticas.

Compreendendo o Microbioma do Coral

O microbioma do coral é composto por bactérias, arqueias, fungos, vírus e algas que habitam sobre e dentro do tecido do coral. Juntas, essas organismos formam um sistema interconectado conhecido como holobionte, que é essencial para a sobrevivência e função dos corais.

As amostras utilizadas neste estudo foram coletadas durante a expedição Tara Pacific entre 2016 e 2018. Esse esforço forneceu um dos mapas mais detalhados até agora dos microbiomas de corais em uma região que abriga cerca de 40% dos recifes de coral do mundo.