Las Zooxantelas: significado, mutualismo, ciclo de vida y función

Las zooxantelas se refieren a algas unicelulares fotosintéticas que viven en simbiosis con otros seres vivos, estableciendo una relación beneficiosa mutua entre el hospedador y el huésped. Estas microalgas se encuentran mayormente dentro de los tejidos de organismos animales.

La mayoría de las zooxantelas pertenecen a la familia Symbiodiniaceae, que engloba organismos dinoflagelados, principalmente del género Symbiodinium, aunque también pueden tratarse de diatomeas u otros tipos de algas.

En el presente artículo se aborda en detalle qué es la simbiosis en ecología, complementado con ejemplos ilustrativos.

Los corales, por naturaleza, obtienen una parte de su alimentación de forma heterótrofa al capturar plancton a través de sus pólipos, dado que son organismos animales. Sin embargo, muchas especies de corales mantienen, además de esta forma de alimentación, una simbiosis con las zooxantelas, de las cuales obtienen la mayor parte de su energía. Estas algas se encuentran en el tejido de cada pólipo coralino de manera individual.

En esta simbiosis, las algas realizan la fotosíntesis, generando compuestos que son utilizados por el coral, principalmente para su nutrición, pero también para procesos reproductivos y de calcificación. Aproximadamente el 90% de las necesidades de carbono de los corales simbióticos proviene de las zooxantelas. Conoce más sobre la Fotosíntesis: definición, etapas e importancia.

A su vez, los corales aportan nutrientes inorgánicos a las algas para su crecimiento y desarrollo, además de proveerles un hábitat adecuado. Tanto los corales duros como los blandos pueden establecer esta relación simbiótica, dependiendo de la especie. Los corales duros albergan una diversidad mayor de zooxantelas, mientras que en los corales blandos la simbiosis tiende a ser más estable.

Factores como la estacionalidad inciden en esta simbiosis, ya que está condicionada por variaciones ambientales. En situaciones de estrés, las algas pueden abandonar al coral, provocando una reducción del 60 al 90% en su población y generando el blanqueamiento de los corales, un fenómeno donde pierden el color debido a la ausencia de las algas. Este proceso puede afectar tanto a los corales duros como a los blandos, pudiendo manifestarse de forma localizada debido a la capacidad de ciertas zooxantelas de tolerar mejor los cambios, pero también puede afectar a toda la colonia.

. Si las circunstancias adversas cesan, las algas pueden regresar al coral. Sin embargo, si son constantes, como ha ocurrido con el calentamiento de los océanos debido al cambio climático provocado por el ser humano, las algas no volverán y los corales perecerán por falta de resistencia, especialmente ante enfermedades.

Los corales que albergan algas zooxantelas se encuentran en aguas poco profundas, expuestas a la luz solar y en áreas de la franja tropical a subtropical, pues dependen exclusivamente del sol para llevar a cabo la fotosíntesis.

Simbiosis de las zooxantelas y otros hospedadores

No solo se pueden encontrar en corales, sino que también establecen relaciones simbióticas cruciales con otros organismos. La naturaleza y propósito de esta simbiosis es análoga a la mencionada con corales. Algunos ejemplos son:

• Anémona agregadora (Anthopleura elegantissima): es un caso representativo de las muchas anémonas que poseen zooxantelas. En esta especie se ha observado que las algas contribuyen a un efecto de protección solar para evitar que la anémona se queme bajo el sol, además de otras funciones nutricionales simultáneas mencionadas anteriormente para todas las simbiosis con zooxantelas.
• Medusa invertida (Cassiopeia xamachana): muchas medusas pueden albergar zooxantelas, y este es un ejemplo de ellas. En este caso, las algas le proporcionan carbono, pero las medusas también necesitan capturar presas como fuente externa de alimento.
• Almeja marina gigante (Tridacna gigas): es un caso especial porque no pertenece a los cnidarios, que son la mayoría de los organismos que contienen zooxantelas.

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Mediante reproducción asexual, cada zooxantela unicelular se divide cada 1 a 3 días durante la noche en dos nuevas células con flagelo. Pierden el flagelo con el cambio de fotoperiodo y adoptan la morfología cocoide típica del género, que está presente durante la etapa de crecimiento y no de división.

También se presume que existe una reproducción sexual, ya que se han observado tétradas durante la división, lo que sugiere la presencia de meiosis. Sin embargo, aún no se dispone de evidencia concluyente que confirme la meiosis.

Asimismo, las zooxantelas son adquiridas por los diferentes organismos a través de la ingestión, son absorbidas por el ectodermo para luego ser transportadas al endodermo del hospedador, o transmitidas por una colonia madre. Los organismos no nacen con zooxantelas, sino que las adquieren.

La función ecosistémica más relevante de las zooxantelas es la producción de esqueletos calcáreos en corales pétreos, es decir, en arrecifes coralinos. Parte de los nutrientes obtenidos a través de la fotosíntesis realizada por las algas se destinan al desarrollo del esqueleto coralino, entorno que brinda refugio a una amplia variedad de especies marinas como peces, esponjas marinas, crustáceos, equinodermos, corales blandos, medusas, moluscos y otros grupos más. Para dimensionar la importancia, estos arrecifes albergan aproximadamente el 25% de las especies marinas.

Por otra parte, se ha demostrado que la simbiosis de zooxantelas con corales pétreos y blandos contribuye a los ciclos bioquímicos y al aporte de carbono a nivel global mediante el intercambio de metabolitos entre el hospedador y el simbionte, siendo esencial para el equilibrio de los ecosistemas.

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