Aquests recursos genòmics ajudaran a identificar els factors genètics involucrats en la resposta de l'espècie a l'augment de la temperatura de l'aigua i permetran dissenyar accions eficaces per a la seva conservació.
El mar Mediterrani es considera un punt calent de biodiversitat, però també un punt crític de canvi climàtic, ja que la seva conca s'està escalfant més ràpidament que altres regions oceàniques. A més, aquí la freqüència i magnitud de les onades de calor marines han anat augmentat en les últimes dècades, el que ha resultat en episodis de mortalitat massiva que han afectat desenes d'espècies al llarg de milers de quilòmetres de costa.
Entre les espècies afectades per aquestes onades de calor està la gorgònia vermella (Paramuricea clavata), un corall d’aigües temperades que viu en fons rocosos o coral·lígens entre els 15 i els 200 metres de profunditat i té un paper ecològic especialment rellevant, ja que exerceix d'espècie enginyera en estructurar els hàbitats marins.
Un equip de recerca internacional que inclou investigadors de l'Institut de Ciències del Mar (ICM) de Barcelona, del Centre Interdisciplinari de Recerca Marinha i Ambiental (CIIMAR) i del Centre Nacional d'Anàlisi Genòmica (CNAG-CRG) ha seqüenciat ara el genoma d'aquest corall, el que permetrà caracteritzar les diferents respostes de l'espècie a l'estrès tèrmic i ajudarà a dissenyar accions de restauració més eficaces.
"El nostre objectiu era seqüenciar el genoma de la gorgònia vermella mediterrània per desenvolupar els recursos genòmics necessaris per estudiar la seva eco-evolució en el context del canvi climàtic i, en última instància, millorar la seva conservació", exposa l’investigador del CIIMAR Jean-Baptiste Ledoux, que ha liderat la investigació.
Els detalls de l'estudi es recullen en un article científic publicat aquesta setmana a la revista especialitzada Genes, Genomes and Genetics. "Per resoldre el trencaclosques genòmic d'aquest corall hem utilitzat una combinació de dues tecnologies de seqüenciació d'ADN que són el cavall de batalla de la genòmica", explica la investigadora del CNAG-CRG Tyler Alioto, que ha dirigit l'acoblament del genoma utilitzant dades de seqüenciació produïdes per la unitat de seqüenciació del CNAG-CRG, que està liderada per la investigadora Marta Gut.
Aquesta informació, juntament amb la informació experimental i de camp sobre la resposta de l'espècie a l'estrès tèrmic, els va permetre veure que la resistència de les gorgònies a aquests esdeveniments tèrmics extrems ve determinada per factors genètics.
"Els programes de seguiment duts a terme després dels episodis de mortalitat massiva han demostrat que els individus i les poblacions d'una mateixa espècie poden veure’s afectats de manera diferent per les onades de calor, el que suggereix que hi ha factors genètics que poden determinar la resistència dels coralls a aquests episodis tèrmics extrems", apunta en aquest sentit Joaquim Garrabou, de l'ICM.
Segons els investigadors, aquests recursos genòmics permetran conèixer millor l'ecologia i evolució de la gorgònia vermella en el context d’escalfament global. Així mateix, serviran per a caracteritzar les regions genòmiques involucrades en la resposta dels coralls a l'estrès tèrmic, el que ajudarà a identificar quins individus són més resistents a l'escalfament. Això és important per a la restauració de les poblacions afectades, que pot fer-se, per exemple, trasplantant colònies resistents a temperatures elevades.
Els autors de l'estudi asseguren que, tenint en compte que es disposa de molt poca informació d'altres genomes de cnidaris -grup a què pertanyen les gorgònies-, sobretot en el cas de les espècies d'aigües temperades, disposar d'aquests recursos genòmics és clau per abordar altres qüestions que van des de la biologia del desenvolupament fins a l'evolució de la diversitat animal.
"La seqüenciació del genoma de l'espècie Paramuricea clavata és particularment interessant considerant que la majoria dels esforços genòmics fins ara s’han centrat en els coralls tropicals. A més, això enforteix la posició de la gorgònia vermella com a espècie model per estudiar l'impacte de l'escalfament global i amplia la nostra comprensió sobre els problemes relacionats amb l'eco-evolució de la biodiversitat marina durant l’Antropocè", conclou Ledoux.
Aquest projecte s'ha dut a terme en el marc del projecte MERCES, un programa de recerca i innovació Horizon 2020 de la Unió Europea dedicat a la restauració dels ecosistemes marins europeus.