Que son las zooxantelas:

Las zooxantelas son un grupo de hasta 12 especíes de dinoflagelados unicelulares fotosintéticos del género Simbiodinium. La primera especie que se aisló e identificó fue Symbiodinium microadriaticum. Fueron denominadas así por su descubridor por analogía con determinadas algas verdes que viven en algunas células animales a las que se conoce por zooclorelas. Por tanto, no se trata de un alga sino de un protozoo unicelular emparentado con un patógeno largamente conocido por los aficionados a la acuariofilia, el causante en los peces de la enfermedad del terciopelo u oodinium: Amyloodinium ocellatum. Viven en la forma más íntima de simbiosis posible, la endosimbiosis, en el interior de las células endodérmicas de algunos invertebrados marinos como los corales duros formadores de arrecife (corales hermatípicos), en muchos corales blandos, en la mayoría de las anemonas, algunos moluscos como las almejas de los géneros Tridacna e Hippopus y en algunas medusas como las del género Cassiopea. Una excepción entre los corales duros son los corales del género Tubastrea, los corales blandos de los géneros Dendronephthya y Scleronephthya y un gran número de Gorgonias.

 

Las tridacnas son uno de los pocos moluscos que albergan zooxantelas
Las tridacnas son uno de los pocos moluscos que albergan zooxantelas

 

 

 

 

 

 

Tubastrea sp. ejemplo de coral sin zooxantelas
Tubastrea sp. ejemplo de coral sin zooxantelas

 

 

 

Algunos invertebrados más simples como las esponjas y las ascidias (tunicados) albergan en su interior algas fotosintéticas pero en su caso se trata, fundamentalmente, de diatomeas.
Hay otras algas como las del género Ostrobium que pueden vivir en el interior del esqueleto de los corales pero que no solo no aportan ningún beneficio al coral, sino que pueden descalcificarlo parcialmente.
Como promedio un pólipo coralino puede albergar alrededor de 1 millón de zooxantelas por centímetro cuadrado e incluso las larvas del coral salen de estos albergando ya miles de ellas. Como observación personal puedo citar como los gametos de los corales del género Heliofungia realizan, antes de ser expulsados, una migración desde las gónadas hasta la parte terminal de los tentáculos del pólipo donde se “infectan” con estas algas simbióticas.
La cooperación entre estos invertebrados y las zooxantelas permite un tránsito de alimento entre dos eslabones de la cadena trófica tan eficaz que permite la paradoja de que en los mares con un menor nivel de nutrientes y de plancton, se encuentre la mayor biodiversidad y biomasa del planeta. Además, es la responsable de que la capacidad de los arrecifes para fijar el CO2 atmosférico, haciendo así de pulmón del planeta, sea mayor aún que la de la cuenca amazónica.
Las zooxantelas tienen un color pardo amarillento debido a la mezcla de pigmentos fotosintéticos verdes, como varios tipos de clorofila y otros pigmentos carotenoides amarillentos como la peridinina. Además de estos, producen otros pigmentos con efectos fotoprotectores o fotoinhibidores como las xantofilas, la diadinoxantina o la diatoxantina. Estos pigmentos absorben y por tanto protegen, de la radiación azul pero no de la roja, por lo que no debemos exponer a los corales a un repentino incremento de esta ya que puede producir blanqueamiento.

Son capaces de absorber la energía de una fuente luminosa con longitudes de onda comprendidas entre 350 y 750 nm.

Banda del espectro electromagnético visible al ojo humano. Las zooxantelas tienen diferentes pigmentos fotosintéticos capaces de aprovechar la energía de muchas de estas longitudes de onda

Las zooxantelas de algunos corales que viven a una mayor profundidad modifican la proporción de sus diferentes pigmentos fotosintéticos para que estos sean más eficientes en absorber longitudes de onda de la zona roja del espectro. Esto parece un contrasentido porque a mayor profundidad llegan, en mayor medida radiaciones de color azul pero se explica porque esta radiación, de menor longitud de onda, provoca en algunas especies y variedades cromáticas una fluorescencia rojo anaranjada que puede ser absorbida muy eficientemente por sus zooxantelas. Algo parecido ocurre en corales que viven en zonas menos profundas pero que por alguna razón están menos iluminadas.

La fluorescencia roja o verde permite a las zooxantelas optimizar la captación de energia lumínica en condiciones poco favorables.

Porque son importantes las zooxantelas para los corales?

Las zooxantelas son organismos fotosintéticos y gracias a esto, utilizando el CO2 como fuente de carbono, producen hidratos de carbono (como la glucosa y el glicerol), aminoácidos (como la leucina y la alanina) y varios ácidos grasos. Estos pasan en buena medida (hasta en un 98%) del huésped (las zooxantelas) al hospedador (el coral). Para facilitar este trasvase, el coral produce varias enzimas que atacan la membrana celular de las zooxantelas haciéndolas permeables para estos compuestos. Como compensación estos invertebrados que las albergan les proporcionan un entorno seguro, CO2 y nutrientes como el fosforo y el nitrógeno, este último en forma de amoniaco. Estos nutrientes pueden ser fruto del metabolismo del coral o proceder del agua que les rodea pasando por difusión primero a este y después al huésped y por esta razón, entre otras, hay que mantener bajos los niveles de fosfatos y nitratos en el acuario para evitar una sobre fertilización que puede provocar un aumento del número de zooxantelas y la consiguiente pérdida de color de los corales, ya que estas enmascaran otros pigmentos cromáticos de los corales que suelen tener colores mas llamativos.
Además de la cantidad de nutrientes disponibles también, la intensidad de la luz puede influir en la concentración de zooxantelas en los tejidos del hospedador. Cuando la intensidad de la luz es baja aumenta el número de zooxantelas y la mayor concentración de los pigmentos de estas hace que los corales se vean con un color pardusco. Por el contrario, cuando la intensidad de la luz aumenta, el número de zooxantelas necesario para captar la misma energía disminuye; esto provoca que haya una mayor cantidad de luz no captada por estas y que será reflejada por el esqueleto coralino lo que provoca una mayor producción de pigmentos cromáticos protectores ( cromoproteínas ) en el tejido del coral y que al no estar estos “enmascarados” por los pigmentos de las zooxantelas, los corales aparezcan con un colorido mucho más llamativo. Aunque la eficacia de la fotosíntesis no guarda una relación estrictamente directa con la intensidad de la luz, en acuarios donde la luz sea menos intensa de lo deseable, deberemos compensar este hecho proporcionando a los corales una mayor cantidad de alimento exógeno, lo que podemos conseguir añadiendo fitoplancton y zooplancton vivo (o conservado) o piensos preparados para corales. Además, si alimentamos regularmente a nuestros corales estos serán menos dependientes de las zooxantelas para nutrirse por lo que el número de estas será menor y los corales mostrarán colores más brillantes y llamativos.
Otra ventaja que aporta esta simbiosis a los corales duros y por tanto a los arrecifes coralinos es que las zooxantelas actúan como una “bomba” que aspira continuamente el CO2 producido por la respiración de estos lo que, por la ley de acción de masas, aumenta la formación de carbonato cálcico hasta en 9 veces más que en el caso de corales carentes de estas algas.

Ecología de las zooxantelas:

Hay algunos tipos de zooxantelas, conocidos como especies nicho, que tienen una muy escasa capacidad de adaptación a diferentes condiciones de luz, temperatura, etc., y por otro lado hay otras cuya capacidad de adaptación es mucho mayor y pueden soportar mejor las variaciones en estos parámetros. Esta es la base sobre la que se están promoviendo diferentes trabajos de repoblación en diferentes áreas de arrecifes dañados por episodios de blanqueamiento masivo, debidos en algunos casos al aumento de la temperatura y en otros al aumento de la concentración de nutrientes. Para ello se cultivan esquejes de ejemplares de diferentes especies que han resistido episodios severos de blanqueamiento para, después, sembrar con estos esquejes las zonas más afectadas.

Corales blanqueados al expulsar sus zooxantelas como protección ante el estres oxidativo generado por estas en episodios de aumento prolongado de la temperatura o por el aumento significativo de los niveles de nutrientes ( nitratos y fosfatos ) en el agua.

    

Algunos invertebrados más simples como las esponjas y las ascidias (tunicados) también albergan en su interior algas fotosintéticas, pero en su caso se trata, fundamentalmente, de diatomeas.
Hay otras algas como las del género Ostrobium que pueden vivir en el interior del esqueleto de los corales pero que no solo no aportan ningún beneficio al coral, sino que pueden descalcificarlo parcialmente.

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