16/10/2017

El futuro del coral



Francesca Benzoni, de la Universidad de Milán-Bicocca, Italia, forma parte de la misión  Entrecasteaux-NC 2017 con el IRD en Nueva Caledonia. Bióloga especialista del coral, estuvo a bordo de Tara en este leg. También fue el primer coordinador científico del estudio del coral realizado en Tara Oceans 2009-2013, una expedición entonces dedicada al plancton.

Hoy, ¿cuál es la situación general y, en particular, en Nueva Caledonia?
"Hoy, está claro que hay un problema global. En 2016, el blanqueamiento explotó por primera vez en Nueva Caledonia, donde trabajo actualmente. Sin embargo, en 2017, el fenómeno no se repitió aquí, mientras causó nuevos estragos en la Gran Barrera de Coral australiana, ya afectada en el pasado.
Vemos un aumento del número de fases de calentamiento. Sabemos que la acidificación de los océanos se combina con este aumento de las temperaturas. Científicamente, estamos experimentando un momento histórico excepcional para el estudio de todos estos problemas.

Nueva Caledonia es un territorio coralino, un arrecife separado, un caso especial. Este arrecife es muy rico en biodiversidad y su salud fue muy buena hasta 2016. Desde entonces, a pesar de que todavía está libre de grandes olas de mortalidad como en Australia, es más vulnerable a pesar de su capacidad de recuperación.

El tiempo de vida de un coral es mucho más limitado que el periodo de un arrecife. Los arrecifes no desaparecerán de inmediato, incluso si los corales mueren. Seremos testigos,  después de cada ola de blanqueamiento cada vez más frecuente, de los cambios de composición de la comunidad subacuática.

No hay duda de que habrá cambios en las comunidades coralinas. Algunas especies dominarán, otras se adaptarán. O no. Estos cambios ya están ocurriendo, y con el tiempo, podemos decir que las situaciones se redistribuirán, que todo se puede alterar.
Por lo tanto, es importante comprender y descubrir la identidad de las especies, cómo se posicionan en relación con el cambio climático.
Nos queda claro que hay una aceleración bajo el agua. Si bien entendemos los factores y procesos de deterioro, al contrario, su dinámica nos plantea interrogantes.

El enfoque de la salud del coral, tomando en cuenta el contexto microbiano, es el enfoque correcto, es el carácter muy innovador de Tara Pacific. Pero estamos lejos de haber entendido todas las  sutilezas.
En Nueva Caledonia, hemos determinado listas de perdedores y ganadores en el futuro, las especies que pueden sobrevivir y las que podrían desaparecer. Pero la laguna de Nueva Caledonia es una entidad con características propias. Resulta imperativo realizar estudios a escala mundial.

Con Tara Pacific, estamos comenzando un estudio a una escala gigantesca. Este es un desafío enorme. Es el interés de estas grandes expediciones que nos permiten dar un salto considerable en el conocimiento”.

Entrevista realizada por Vincent Hilaire

14/10/2017

Poum


Al dejar la isla de Surprise, nos acompaña un viento sostenido sureste, de unos 20 nudos. Nuestra ruta de 140 millas hacia Poum nos da un ángulo favorable para izar las velas y apagar los motores. Marineros y científicos se afanan para establecer misana y yankee. Un esfuerzo mancomunado para gozar luego del sentimiento de libertad que uno vive al navegar un día entero con velas, aún a 8 nudos en un mar desordenado.    

Al alba, regresamos a la laguna por el paso de Estrées.  A la latitud de las islas Belep, entre el azul del agua, el rojo de la tierra y el verde de los pinos colonarios, Nueva Caledonia nos revela nuevos encantos. 

Poum, al norte de Grande Terre, es un pequeño pueblo de un centenar de habitantes asentados frente a la laguna. El conjunto de la comuna, de unos 1500 habitantes, es parte del área tradicional kanak de Hoot ma Waap. Una alcaldía, una escuela, un destacamento de gendarmería, una oficina de correos y una gasolinera. Unos niños jugando en la playa, una yola con dos mujeres pescando, un ambiente apacible y unos habitantes que nos saludan con una sonrisa.

Nuestra escala aquí es corta y marca el final de la misión en Nueva Caledonia, junto a los científicos del IRD y la UNC.  Mañana, zarpamos rumbo a las islas Salomón. 

Vincent Hilaire




13/10/2017

El ADN del Océano


El objetivo de Tara Pacific es audaz: estudiar de forma más exhaustiva posible todos los organismos microscópicos asociados al coral. Para auscultar  esta diversidad con la esperanza de desentrañar los misterios todavía no resueltos del funcionamiento del holobionte coralino, los científicos están utilizando una herramienta relativamente nueva y de rápido desarrollo: el estudio de los genes gracias a la secuenciación de alto flujo realizada por el Genoscope (CEA).

Bacterias, virus, micro algas, hongos...El coral no es un simple ensamblaje de pequeños pólipos en sus hermosos nichos calcáreos. Eso es solo lo que nuestro ojo puede ver. En realidad, está lleno de microorganismos, es una fábrica. Una fábrica que poco conocemos, mientras los arrecifes de coral están peligrosamente amenazados. El 20% ya ha sido destruido; Los científicos estiman que otros 40% podrían desaparecer en los próximos 40 años.

Hasta hace poco, los científicos no disponían de las herramientas adecuadas para estudiar y comprender los corales y demás sistemas biológicos complejos. El coral, el suelo, las comunidades de microbios, las aguas oceánicas, todos estos ambientes tienen algo en común: están poblados por miles de microorganismos diferentes en constante interacción. Una biodiversidad invisible y muy compleja, que permaneció mucho tiempo fuera del alcance de los microbiólogos.

Demasiados, muy diversos
Cuatro siglos atrás, el microscopio llega a las mesas de los laboratorios. De repente, los científicos se dan cuenta, y es irritante, de cuán limitada es nuestra visión de la biodiversidad. Contemplamos la naturaleza a nuestra escala, lo que nuestros ojos pueden ver, algo limitado. Pero la diversidad y la complejidad de los seres vivos es mucho mayor por el lente del microscópico.

Una vez vencido el obstáculo del tamaño, los científicos encuentran otra dificultad: los microorganismos son sumamente diversos. En promedio, un litro de agua de mar contiene millones de protistas y miles de millones de virus, o sea miles de especies diferentes. Las vidas de cientos de biólogos pegados a sus microscopios, no serían suficientes para dibujar un mapa aproximado de la diversidad y del funcionamiento de ecosistemas complejos como el coral, el plancton o la microbiota. La naturaleza todavía nos elude.

Uso de la genómica
Recientemente, los científicos usan una nueva herramienta, la metagenómica. Los avances en los métodos de secuenciación, el almacenamiento de datos y el análisis bioinformático, permiten interrogar directamente los genes de los organismos presentes en las muestras.  Ya no es necesario  domarlos, aislarlos, aprender a cultivarlos en los laboratorios. En un lapso de tiempo corto, los biólogos pueden tener una visión muy precisa de la diversidad y la abundancia de los microorganismos presentes en un puñado de tierra o en un litro de agua de mar.

Actualización de una diversidad invisible
El poder de estos análisis genómicos depende en parte de las propiedades de la molécula de ADN: universal, pero suficientemente discriminante. Cada tipo de organismo y cada especie poseen  características genéticas propias.  El análisis de su genoma permite distinguirlos, identificarlos y clasificarlos con precisión. Sabemos cuáles especies están presentes en el medio ambiente y en que proporción.

Descubrimiento de nuevas especies
Al analizar unas muestras, no es raro que los científicos se den cuenta de que están en presencia de una nueva especie o un nuevo gen. Para hacer esto, basta con cruzar sus resultados con las bases de datos públicas que concentran todo lo que ya ha sido referenciado. Si nada corresponde, saben que están en presencia de algo totalmente nuevo, algo que son los primeros en observar. El análisis de las muestras de la expedición de Tara Oceans ha ayudado a aumentar la diversidad taxonómica y genética del plancton oceánico de varios miles de especies y millones de genes. La metagenómica revela, por encima de todo y sin sorpresa, la amplitud de nuestra ignorancia del mundo microbiano.
Este inventario de diversidad es el primer paso necesario. Una vez que sabemos quién está en el ecosistema, podemos estudiar cómo esta diversidad de organismos interactúa, se organiza, evoluciona y se adapta. Nuevamente, los análisis genómicos demuestran ser valiosos.

Evolución y funcionamiento de los ecosistemas.
Más allá del aspecto de la diversidad, al comparar las muestras recogidas en un mismo lugar en diferentes momentos o en áreas distintas con condiciones ambientales diferentes, llegamos a definir la evolución espacial y temporal del ecosistema. In fine, el objetivo es de predecir su reacción a los cambios de temperatura, de concentración de oxígeno o de pH, por ejemplo. En el caso del coral, al comparar las muestras recogidas a lo largo de un gradiente de temperatura, podemos especular sobre la influencia de este parámetro en la diversidad y la funcionalidad de los arrecifes.
Desde un punto de vista evolutivo, al comparar los genomas secuenciados de diferentes organismos, se especifica el parentesco entre estos organismos y se refina nuestra comprensión del camino de la evolución, a veces alterada.

Más recientemente aun, los científicos han adaptado los métodos de análisis del ADN al ARN, es decir, a los genes que en realidad se expresan y, por lo tanto, son utilizados por los organismos. Un gen presente en una muestra puede no expresarse y, por lo tanto, no tener función en el ecosistema. No basta con identificar un gen, se debe estar seguro de que este último será explotado. El análisis del RNA permite comprender la variabilidad de la expresión de los genes y, por lo tanto, de las funciones que poseen los organismos. Esto arroja luz sobre la complejidad de las interacciones y la forma en que los organismos se adaptan a entornos que a veces son muy particulares y cambiantes.
En términos más generales, la explotación de estos datos genéticos y su puesta en relación con datos ambientales y morfológicos, brindan a los científicos una visión hipotética global del sistema natural que están estudiando. Más importante aún, eso abre vías de investigación totalmente nuevas.

Margaux Gaubert.
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* Holobionte: (del griego “holo”, todo, y “bios”, vida). El holobionte es el conjunto de comunidades microbianas internas o superficiales que están asociadas con los organismos. En nuestro caso, el coral. Forman comunidades de especies que serían la verdadera unidad de evolución del genoma en vínculo con su comunidad microbiana, el lugar probable de las adaptaciones biológicas.

06/10/2017

Huon


Con los arrecifes Guilbert y Mérite, Huon es uno de los atolones que componen la reserva natural de Entrecasteaux. Paraíso de biodiversidad, santuario de aves, de tortugas verdes, de 2,300 especies de peces y de más de 350 corales diferentes, Huon es distinguido como parte del patrimonio mundial por la UNESCO desde 2008.
Estamos en misión aquí hasta el 13 de octubre, con los científicos del IRD de Nouméa y de la Universidad de Nueva Caledonia (UNC).  

Los arrecifes de Entrecasteaux afloran en el noroeste de Nueva Caledonia, a  180 kms de Grande Terre.  Marcando el límite norte del archipiélago de Nueva Caledonia, no albergan habitantes.
Antoine Bruny d’Entrecasteaux descubre los arrecifes en 1792, mientras cumple con las ordenes de Luis XVI, de buscar los miembros perdidos de la expedición de La Pérouse. Sus 2 fragatas pasan cerca de Vanikoro, pero sin avistar los sobrevivientes del náufrago del  Boussole y del Astrolabe.
Luego, la zona será visitada con regularidad por los cazadores de ballenas en el siglo XIX.  Entre 1883 y 1928, se explota de forma sostenida el guano.

Los científicos quieren ahora entender por qué estos atolones han sido afectados de forma diferente que la Grande Terre (Tierra grande) durante el episodio de blanqueamiento del coral en 2016. Una hipótesis de trabajo es la influencia del guano, precisamente, que habría permitido la resistencia de los corales. Solo el 50% de las comunidades coralinas fuera de la laguna han sido afectadas por el blanqueamiento, minetras este impactó en 90% de los arrecifes interiores de la laguna de Entrecasteaux.

Vincent Hilaire

04/10/2017

Los telómeros y nuestro envejecimiento


Eric Gilson, profesor de biología celular en la Facultad de Medicina de Nice, y director del IRCAN (Instituto de investigación sobre el cáncer y el envejecimiento, en Nice) es un especialista de la investigación sobre los telómeros*. Ubicados  en los extremos de nuestros cromosomas, los telómeros pilotean los procesos normales  y patológicos del envejecimiento.
Eric cuenta con los resultados del estudio en laboratorio de las 40 mil muestras de corales recogidas por la expedición.

“Hasta tiempos recientes, no sabíamos cómo y por qué estamos envejeciendo. Queda ahora establecido que lo que nos hace envejecer, el desgate, se origina en nuestras células. Gracias a la investigación sobre levaduras, el pez-cebra, el ratón, entre otros, sabemos más de esos mecanismos. El reloj más conocido del envejecimiento de las células se llama los telómeros. A lo largo de nuestra vida, a cada división de nuestras células para asegurar el funcionamiento general, se pierden fragmentos de telómeros. Eso lleva a una acumulación de células senescentes, una acumulación responsable de nuestro envejecimiento. Este mecanismo se puede acelerar en ciertos órganos y generar enfermedades del envejecimiento, como los cánceres, las patologías cardiovasculares, la diabetes de tipo II o  patologías respiratorias.

Precisamos ahora estudiar organismos-modelos para progresar en la comprensión del envejecimiento. Unos organismos-modelos que se parezcan al nuestro, y que tengan particularidades excepcionales en término de longevidad.

En el reino animal, hay uno con una longevidad excepcional: el coral. Este existe desde hace millones de años, y su organización genómica es vecina de la organización del ser humano.
El estudio de este animal es una mina de descubrimientos potenciales, si queremos avanzar en el conocimiento de los relojes que regulan el envejecimiento del hombre.

Los telómeros del coral son cercanos a los del hombre. Sus secuencias de ADN son idénticas a las nuestras. ¿Cuál es el invento del coral para retrasar el reloj telomérico? ¿Cuáles mecanismos han sido creados por este animal para que sus células sean más resistentes al envejecimiento? Sin esta longevidad extrema, no existirían arrecifes coralinos tan importantes y tan ricos en biodiversidad.
A partir de los tejidos del coral, vamos a extraer ADN.  Las técnicas moleculares nos permitirán cuantificar el ADN telomérico presente. Recordemos que en el hombre, el recorte de este ADN es el mecanismo de su envejecimiento.

Gracias a esta expedición Tara Pacific y sus miles de muestras, podremos estudiar las variaciones de tamaño de este ADN telomérico en función del medio ambiente donde vive este coral. Nos permitirá establecer relaciones entre la dinámica del telómero y su hábitat.

La pregunta de fondo que nos estamos haciendo en torno al ser humano es: ¿Qué pasa cuando el humano es estresado y  el reloj telomérico se acelera? La relación que estableceremos para el coral entre su estilo de vida, su medioambiente y su hábitat, será aleccionadora para comprender el funcionamiento de nuestra propia maquinaria.

Como no lo podemos hacer con los humanos, intentaremos comprender con el coral cuales son las estrategias que este animal inventa para evadir los varios estrés medioambientales a los cuales está sometido y cómo lo supera.

En el hombre, sabemos que la perturbación del reloj telomérico por el estrés puede llevar a envejecimientos patológicos graves, como las enfermedades cardiovasculares y los cánceres.
Otra pregunta subyacente en la investigación que conducimos gracias a Tara es: ¿Podemos frenar el proceso de envejecimiento, hasta revertirlo? Y en caso positivo, ¿cómo?

Entrevista por Vincent Hilaire.

* Los telómeros (del griego τέλος [telos], «final», y μέρος [meros], «parte») son los extremos de los cromosomas. Son regiones de ADN no codificante, altamente repetitivas, cuya función principal es la estabilidad estructural de los cromosomas en las células eucariotas, la división celular y el tiempo de vida de las estirpes celulares. (Wikipedia)

28/09/2017

Nouméa


Al salir del ambiente apacible de las Chesterfield, nos esperaban 3 días de navegación laboriosa, contra un viento del sureste bien establecido, para alcanzar Nueva Caledonia.

Rutina de las tareas domésticas y de mantenimiento, turnos de navegación, recolección de  plancton, ronroneo de los dos motores, la vida a bordo retoma rápidamente su curso regular, hasta monótono, pese al viento y al mar contrarios. 72 horas después, bordeamos una costa montañosa en una espesa neblina. Entrar en la laguna de Nueva Caledonia es una liberación del cabeceo y del balanceo. Dos noches en anclajes protegidos y una lenta progresión hacia Numea, bastan para que todos se repongan.
Descubrimos las primeras torres de esta urbe de 180 mil habitantes, la ciudad francófona más poblada del Pacífico.
Una vez atracados en Port Moselle, empieza el programa de la escala: visitas del público y de escolares, conferencias, una semana de encuentros.
Vincent Hilaire  

20/09/2017

Cada donación es importante, Tara necesita a todos


“Con agnès b. hemos fundado Tara y costeado su actividad durante los primeros años. Los dos, hemos asumido los costos de operación de la Fundación. Significa que estamos cubriendo la mayor  parte de los gastos de funcionamiento del equipo en tierra y de la tripulación del barco. Las donaciones, grandes y pequeñas, que nos brindan los donantes, financian directamente las misiones de la Fundación Tara.  

Desde el nacimiento de Tara, Agnès y yo quisimos que el proyecto sea de todos. Queremos que este proyecto se inscriba en la perspectiva de las décadas por venir. Es por eso que hemos deseado que Tara, que era un fondo de dotación, se transforme en una fundación de utilidad pública, la 1era. en Francia dedicada al Océano. Y es por eso que hemos hecho donación de la goleta a la Fundación.
Hoy, los desafíos medioambientales son más que preocupantes. No sabemos cuál será la evolución del Océano, de su biodiversidad, de sus recursos. No sabemos cómo los habitantes de este planeta se van a adaptar a esos cambios. 

Sobre el Océano, no sabemos nada, o casi nada. Sin embargo el Océano está en el corazón de la maquina climática. Cuando surgen cambios tan drásticos, tan brutales, se hace urgente entender. En la Fundación Tara queremos seguir desarrollando la ciencia del océano. Una ciencia abierta, innovadora, inédita, que nos permita entender este ecosistema, el único ecosistema continúo del planeta.

Hoy en día, contribuimos a una ciencia para gobernar, para predecir y anticipar mejor los riesgos climáticos; Una ciencia para sensibilizar y educar las nuevas generaciones; Una ciencia compartida, que pueda beneficiar a todos los países, del norte al sur del planeta.

Para realizar eso, requerimos de la ayuda de todos: las empresas asociadas, las instituciones, y  también el público en general. Con sus donativos, nos permitirán alcanzar a todos los públicos. Cada donativo es importante, nos permite avanzar. Cada donativo es una gota preciosa para el Océano.”

Etienne Bourgeois, co-fundador, junto a la diseñadora agnès b., de la Fundación Tara Expéditions.

 Para apoyar a Tara, dono