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Fragmentos de coral pilar (Dendrogyra cylindrus) en cuarentena en el laboratorio del CRIAP-INAPESCA, Puerto Morelos.
Foto: Claudia Padilla

Por Lucy Calderón

A raíz de que, en 2018, en la región mexicana del Sistema Arrecifal Mesoamericano (SAM) se presentó la Enfermedad de Pérdida de Tejido en Corales Duros (EPTCD) conocida popularmente como síndrome blanco, investigadoras de distintas organizaciones se unieron para trabajar en equipo y contribuir a paliar esta situación.

Una de las formas para concretar la ayuda a los corales afectados por dicha enfermedad, fue presentar la propuesta titulada Rescate de especies emblemáticas de coral en riesgo de extinción local por el síndrome blanco, ante la décimo segunda convocatoria del Programa de Pequeñas Donaciones de MAR Fund, la cual fue aprobada y recibió financiamiento. El proyecto finalizó en marzo de 2021 y generó resultados importantes que se presentarán a continuación.

Luego, para darle continuidad, las mismas autoras participaron en la décimo tercera convocatoria del mencionado programa de MAR Fund, con la propuesta titulada Más allá del síndrome blanco: rescate y reproducción sexual de especies susceptibles que también fue aprobado, obteniendo los fondos solicitados.

Ambos proyectos dieron lugar a la creación de dos bancos genéticos de especies emblemáticas de coral que existen actualmente en el Caribe mexicano. Uno, el de corales ex-situ, situado en el Centro Regional de Investigación Acuícola Pesquera (CRIAP) del Instituto Nacional de Pesca y Acuacultura (INAPESCA). El otro, el de gametos criopreservados, en la Universidad Autónoma de México (UNAM).

En el establecimiento de estos bancos genéticos, también llamados biorepositorios, fue vital la experiencia de sus impulsoras. Una de ellas, la Dra. Aurora Claudia Padilla Souza, quien desde hace 12 años es la bióloga responsable del proyecto de cultivo asexual de corales y restauración de arrecifes del INAPESCA y tiene trayectoria en el mantenimiento de sistemas controlados de cultivo de fragmentos. Otra, la Dra. Anastazia (Ania) Banaszak, quien lidera el laboratorio de Investigación Integral para la Conservación de Arrecifes de la Unidad Académica de Sistemas Arrecifales del Instituto de Ciencias del Mar y Limnología de la UNAM, y tiene amplio conocimiento y trayectoria científica en la reproducción sexual de corales y su uso en proyectos de restauración. Y la bióloga Mélina Soto, coordinadora para México de la Iniciativa Arrecifes Saludables para Gente Saludable (HRI, en inglés), quien apoya y coordina los proyectos.

Planeación estratégica

Mélina Soto, relata que después de encontrar la enfermedad en el Caribe mexicano, durante los monitoreos de los sitios arrecifales de la zona, se reunieron todos los actores involucrados y se elaboró un plan de acción en el que se contemplaron varios temas, entre ellos: realizar investigación y crear un banco genético de especies amenazadas.

“Con base en las experiencias de otros países afectados por el síndrome blanco, nos dimos cuenta de que teníamos que empezar rápido con el rescate de fragmentos de los corales aún saludables, porque los estábamos perdiendo a una velocidad tremenda, sobre todo al coral pilar (Dendrogyra cylindrus), el cual en México, puede decirse que está ecológicamente extinto, es decir, hay pocos ejemplares que pueden cumplir su función en el ecosistema, y en consecuencia, nos estábamos quedando sin material genético para el banco que también queríamos crear”, dice Mélina.

Debido a que el síndrome blanco avanza rápido, uno de los mayores retos fue encontrar las especies deseadas, por lo que hubo que ampliar el número de especies a atender, comenta Claudia.

Al darse cuenta de la escasez de las especies, las investigadoras lanzaron la campaña “SE BUSCA” para que los habitantes del Caribe mexicano -en especial buzos, pescadores, turistas y operadores turísticos- ayudarán a localizar las tres especies meta y las que se incluyeron después-, pero eso fue complicado, indica Claudia, y no recibieron tantos reportes como esperaban.

Imagen de la campaña que se difundió en redes sociales. Foto: HRI

La anterior situación hizo que las científicas plantearan en los proyectos no solo rescatar los fragmentos sino mantenerlos en sistemas controlados de cultivo, como organismos reproductores, para poder generar gametos e intentar reproducirlos.

De la misma manera, los gametos que se obtienen de colonias de coral, tanto en el arrecife como en cautiverio, se criopreservan (congelan a bajas temperaturas para disminuir sus funciones vitales y mantenerlas suspendidas por muchos años) para mantener esta valiosa información genética para futuros proyectos de reproducción y restauración. “Debíamos ir más allá de solo un rescate”, enfatiza Claudia.

Mélina añade: “Dijimos, vamos a unir esfuerzos y ver si podemos rescatar fragmentos de colonias, de preferencia sanas (aunque en nuestra región, la verdad es que ya la mayoría estaban afectadas) y ver si se logran mantener y ojalá reproducir, para tener reclutas o corales bebés, y empezar a criopreservar esta información para el futuro, a través de un banco genético”.

Los retos del rescate de fragmentos
Mélina informa que el rescate de fragmentos de coral pilar (Dendrogyra cylindrus), además del coral laberinto (Meandrina meandrites) y coral cerebro (Diploria labyrinthiformis) se realizó de Cancún a Tulum, en la parte norte del Estado de Quintana Roo, porque al ser especies en peligro de extinción se requiere de permisos especiales para recolectarlos.

La recolecta y transporte de los corales rescatados requiere de una logística específica, explica Claudia. El equipo de trabajo del INAPESCA, con apoyo del personal de la Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas (CONANP), realizaron la colecta de las colonias de coral en el mar para transportarlas hacia los laboratorios de INAPESCA, en donde pasan un proceso de recepción y aclimatación para ingresar a los sistemas de cuarentena.

Rescate de colonias de corales cerebro de especies afectadas por la enfermedad de la pérdida de tejido, para resguardo en INAPESCA. Foto: Claudia Padilla

Recepción de colonias de coral rescatadas, para ser ingresadas a los sistemas de cuarentena del INAPESCA. Foto: Claudia Padilla

Durante el proceso de cuarentena, los corales se mantienen en sistemas de cultivo especiales donde tienen condiciones óptimas de luz, temperatura y calidad del agua; y se les administran suplementos minerales y tratamientos profilácticos para mantenerlos lo mejor posible.

Cuando termina la cuarentena -que puede ser un período mayor a los 40 días-, los fragmentos que no presentan síndrome blanco y que pueden considerarse como organismos reproductores sanos, se transfieren a otros sistemas de mayor tamaño denominados Mesocosmos, en donde hay menos control de los factores arriba descritos. Estos corales, durante la época reproductiva liberarán gametos (ovocitos y espermas), que se pueden recolectar para que Ania los incorpore en sus tratamientos de criopreservación y, además, pueden ser utilizados para realizar la fecundación asistida para producción de nuevos reclutas sexuales, indica Claudia.

Sistema de cuarentena en CRIAP-INAPESCA donde está el primer banco genético de corales ex-situ. Foto: Claudia Padilla

Un técnico supervisa la liberación de gametos de una colonia de coral dentro del Mesocosmos en las instalaciones del CRIAP-INAPESCA, Puerto Morelos. Foto: Marina Sánchez

Redes de colecta de gametos sobre corales en el arrecife. Foto: Sandra Mendoza Quiroz

En ciertas noches del verano, cuando los corales están desovando en el mar, se recolectan los gametos (ovocitos y esperma) y son llevados al laboratorio. Se divide lo recolectado para usar una parte en la fertilización asistida entre gametos de diferentes colonias de la misma especie, y se apoya el cultivo de los embriones que se convierten en larvas que buscan asentarse. Las larvas se asientan en sustratos diseñados por SECORE International, que se fabrican en la UNAM, explica Ania.

Coral desovando paquetes de gametos (ovocitos y espermas juntos) a la izquierda, y material genético recolectado a la derecha. Foto: Sandra Mendoza Quiroz

Posteriormente, los trasladan a acuarios con luz natural, porque es lo mejor para su crecimiento, y cuando llegan a medir entre uno y dos centímetros, los llevan al arrecife y los siembran. Gracias a estos proyectos y otras contribuciones, se han sembrado al arrecife reclutas de cuatro especies de corales afectados por el síndrome blanco, las cuales fueron producidas en 2020. Ellos van creciendo bien y pronto sembrarán más, añade Ania.

Dos especies de corales, producidos en el laboratorio de la UNAM, sembrados en arrecifes en Puerto Morelos. Fotos: Sandra Mendoza Quiroz

A la otra parte de gametos, explica la científica, la aíslan y le hacen el proceso de criopreservación para almacenarlos en el segundo banco genético de corales de México, situado en la UNAM. Después de un tiempo, y siempre que se tenga acceso a ovocitos frescos, para asegurar la calidad de lo que se ha crioconservado, también se le hacen pruebas de fertilización a los espermas congelados, indica Ania.

Muestras de espermas de coral en proceso de congelación (izq.) y en proceso de disposición en cajas para su almacenamiento en el Biorepositorio Mexicano de Corales de la UNAM. Fotos: Victoria Grosso Becerra

De acuerdo con Ania, en términos de lo más interesante de estos proyectos está el hecho de que el Biorepositorio Mexicano de Corales de la UNAM ya tiene seis especies, incluidas algunas donaciones procedentes de las colonias que Claudia cuida en sus sistemas controlados, y que el 99% de las muestras provienen de colonias de la vida silvestre. “Ya rebasamos las 700 muestras y tenemos cuatro años de haber empezado la criopreservación. La fertilización asistida, aunque algo de trabajo data de 1999, la empezamos con más formalidad en 2007”, dice la científica.

Ania añade que toda vez se mantengan las condiciones óptimas de temperatura, las muestras congeladas pueden preservarse por miles de años y hay dos razones para tenerlas: la conservación y la restauración. Para la primera, lo que hacen es mantener separadas las muestras de cada colonia colectada. La meta es que en el futuro se usen en proyectos relacionados con la conservación de la especie. Otra parte se mantendrá para siempre como un archivo de las especies, como tienen en los museos. Obviamente con réplicas, para que si alguien justifica para qué le serviría, pueda tener acceso a esa muestra.

Técnicos de laboratorio efectúan el procedimiento de reproducción asistida de corales. Foto cortesía: Claudia Padilla

Para restauración, lo que están haciendo son mezclas de espermas de diferentes colonias que luego congelan. Estas mezclas se realizan, porque al igual que otros seres vivos, los corales tienen mucha incompatibilidad entre espermas y huevos, aunque estos provengan de distintos genotipos (células con diferente información genética cada una). “En unos años más esperamos tener suficientes muestras biológicas para usarlas en restauración”, comenta Ania. Y, a pesar de que este año el desove de corales en la vida silvestre no ha sido el mejor, la investigadora tiene la esperanza de recolectar suficientes gametos para continuar con el proyecto de rescate y obtener más muestras para el biorepositorio.

Mélina, Claudia y Ania están orgullosas de los logros alcanzados con el primer proyecto, ya que con el apoyo de MAR Fund, rescataron 15 genotipos de especies susceptibles al síndrome blanco, los cuales se encuentran en los acuarios de INAPESCA y de Xcaret. También criopreservaron 108 viales de coral cerebro laberinto y 54 de otra especie de coral laberinto y corales pilares. Además, efectuaron diversas actividades de comunicación para dar a conocer los resultados y concienciar a las personas sobre la situación de estas especies emblemáticas del SAM.

Con el segundo proyecto, que aún continúa en desarrollo, las científicas están centrándose en mantener y enriquecer el banco genético; la reproducción sexual de especies susceptibles; e incrementar y diversificar el material criopreservado.

En cuanto a metas a largo plazo, y si se confirma la menor incidencia del síndrome blanco en el Caribe mexicano, las tres coincidieron en que considerarían planificar y solicitar apoyo financiero para una intervención de repoblamiento o rehabilitación de especies en la vida silvestre.