XENIA UMBELLATA (OCTOCORALLIA): UN NUEVO ORGANISMO MODELO PARA EL ESTUDIO DE LA HABILIDAD DE REGENERACIÓN DE LOS OCTOCORALES.
Titulo original: Xenia umbellata (Octocorallia): A novel model organism for studying octocoral regeneration ability, (Ver 1)
Autores: Elionor Nadir¹; Tamar Lotan²; Yehuda Benayahu¹
1School of Zoology, Faculty of Life Sciences, Tel Aviv University, Tel Aviv, Israel
2Department of Marine Biology, the Leon H. Charney School of Marine Sciences, University of Haifa, Haifa, Israel
Resumen
El cambio climático está provocando cambios de fase en los arrecifes de coral en todo el mundo. En muchas regiones biogeográficas, los octocorales se están convirtiendo actualmente en el componente más abundante del bentos, debido a su resiliencia a cambios ambientales, así como, por su habilidad para colonizar rápidamente áreas arrecifales. La capacidad de regeneración y de reproducción asexual son habilidades muy importantes que contribuyen al éxito de la dispersión de ciertos octocorales, incluyendo especies invasivas (ver 2). La regeneración, sin embargo, ha sido poco investigada en los octocorales. Para obtener un conocimiento mas profundo sobre la regeneración en los octocorales, hemos utilizado a Xenia umbellata, un octocoral común en el Mar Rojo, como un nuevo modelo para estudios de laboratorio. Usando módulos de un solo pólipo, se investigo la habilidad de regeneración y reproducción asexual (gemación) del pólipo. Los pólipos que fueron cortados se adhirieron nuevamente con éxito a los platos de cultivo a los 2 – 3 días; comenzando la gemación a los 10 días. La amputación del disco oral condujo a una regeneración completa en 7-10 días; con una gemación continua durante todo el periodo. Incluso, tentáculos que fueron amputados, se desarrollaron en pólipos completos en 21 días; demostrando una inusual capacidad regenerativa de todo el cuerpo. Las habilidades de regeneración de esta especie implican una alta totipotencia de todas las partes del pólipo y son probablemente importante en su ciclo vital. Se espera que futuras investigaciones, usando este modelo, aumenten el conocimiento ecológico y molecular en el desarrollo de los octocorales y provean pistas sobre los cambios de fase que ocurren actualmente en los arrecifes coralinos. Nuestro estudio, también sugiere que X. umbellate tiene potencial como organismo modelo para estudios integrados sobre regeneración, fisiología, biología del desarrollo y más, fomentando su adopción como un nuevo organismo modelo de cnidario colonial
Comentario:
En este interesante trabajo se demuestra la GRAN CAPACIDAD DE REGENERACIÓN que tienen los corales de la familia Xeniidae. El coral estudiado, Xenia umbellata, especie muy cercana a Unomia stolonifera, especie invasora que está impactando extensas áreas arrecifales en Venezuela. En resumen, los investigadores seccionaron diferentes partes de una colonia de X. umbellata (Pólipo, Disco oral y Tentáculo; ver fotos) y las cultivaron bajo condiciones de laboratorio. Todas las partes amputadas se regeneraron completamente en una colonia totalmente funcional. Como indican los autores del trabajo: ‘’La habilidad de regeneración de esta especie implica totipotencia de todas las partes del pólipo. La gran capacidad de regeneración y reproducción asexual contribuyen al éxito de la dispersión de estos octocorales, incluidas las especies invasoras’’ (ej. Unomia stolonifera).
Me pareció oportuno compartir este trabajo ya que vemos con preocupación como algunas personas, sin ningún tipo de conocimiento sobre la biología de la especie (ni preparación técnica) están comenzando a extraer Unomia stolonifera en algunas playas y arrecifes (Venezuela). Esto, sin duda, es contraproducente, peligroso y puede acelerar la dispersión del coral hacia zonas que todavía no han sido invadidas. Como se demuestra en esta investigación, cualquier mínimo fragmento del coral que quede a la deriva tiene la capacidad de fijarse al sustrato, regenerarse y formar una colonia completa en poco tiempo.
Foto 1. Fijación del pólipo previamente seccionado y producción de nuevos pólipos por gemación en Xenia umbellata (A) Pólipo cortado se fija en la capsula de cultivo (B) Detalle del disco basal de fijación. (C) Pólipos hijos formándose en el disco basal (escala de las barras 1mm). Los pólipos se vuelven a fijar en el plato de cultivo entre los 2 y 3 días comenzando a producir nuevos pólipos (gemación) a los 10 días.
Foto 2. Tiempo de regeneración del disco oral del pólipo de Xenia umbellata, desde el día 0 hasta su regeneración en un pólipo funcional a los 10 días (escala de la barra 1mm). Los discos orales se regeneran completamente entre l 7 -10 días y durante ese periodo continúan produciendo nuevos pólipos.
Foto 3. (A) Disco oral cortado sin el disco basal de fijación todavía visible. (B) Disco oral con el disco basal de fijación completamente desarrollado. (Escala de las barras 1mm).
Foto 4. SEM. regeneración total de un tentáculo de Xenia umbellata; primero en un pólipo y, después, en una colonia pequeña. (A) Dia 0, detalle del tentáculo cortado mostrando las pinnulas, (B-D) Días 3,5,7. Tentáculos en diferenciación morfológica formando tejido suave. (E) Dia 10, pólipos hijos (nuevos) se forman en varias partes del tentáculo. (F) Dia 13. Pólipo parcialmente regenerado con la boca visible y los tentáculos extendidos. (G) Dia 17. Pólipo completamente regenerado con otros en formación (escala de las barras 0,5 mm. Las flechas señalan a los pólipos hijos en desarrollo). Los tentáculos amputados se regeneran en pólipos completamente funcionales en 21 días.
Referencia:
- Frontiers | Xenia umbellata (Octocorallia): A novel model organism for studying octocoral regeneration ability (frontiersin.org)
- https://costadevenezuela.com/2022/12/21/corales-enemigos-en-el-caribe-venezolano/
Traducción y comentarios: Juan Pedro Ruiz-Allais (@jpruizallais)