Un team internazionale di scienziati ha scoperto nuovi dettagli sugli ecosistemi corallini, dimostrando che ogni specie di corallo ospita una comunità microbica unica. Queste scoperte rivelano un livello di biodiversità finora sconosciuto all’interno delle barriere coralline.
La ricerca, che ha coinvolto anche scienziati dell’Università di Galway, ha scoperto che le barriere coralline ospitano una vasta gamma di microbi che producono sostanze chimiche con un forte potenziale di utilizzo in medicina e biotecnologia. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature .
Le barriere coralline e la loro invisibile biodiversità
Spesso descritte come le foreste pluviali del mare, le barriere coralline ospitano circa un terzo di tutta la vita marina visibile. Sono punti nevralgici di biodiversità e forniscono servizi importanti come il sostegno al turismo e il contributo al ciclo dei nutrienti negli ecosistemi oceanici.
Tuttavia, gli scienziati affermano ora che gran parte della loro vera biodiversità esiste a livello microscopico. Questo mondo nascosto, noto come microbioma, non è visibile a occhio nudo, ma svolge un ruolo centrale nella salute e nel funzionamento della barriera corallina.
Studio su larga scala dei microbiomi dei coralli
Grazie al supporto del consorzio Tara Pacific, i ricercatori hanno esaminato campioni di microbioma provenienti da 99 barriere coralline in 32 isole del Pacifico. Da questo lavoro, hanno ricostruito i genomi di 645 specie microbiche. Oltre il 99% di queste non era mai stato descritto geneticamente prima.
Questi microbi sono partner altamente specializzati che vivono a stretto contatto con i coralli ospiti. Molti agiscono come produttori di composti bioattivi, ovvero sostanze chimiche in grado di influenzare i processi biologici e che possono avere un valore medico o industriale.
Lo studio ha inoltre rilevato che questi batteri associati ai coralli contengono una gamma più ampia di cluster di geni biosintetici, ovvero le istruzioni genetiche per la produzione di composti naturali, rispetto a qualsiasi altro caso registrato nell’oceano.
Lacune significative nella conoscenza scientifica
La dottoressa Maggie Reddy del Ryan Institute dell’Università di Galway ha sottolineato quanto ancora non sappiamo. Ha affermato: “Quando abbiamo confrontato i nostri risultati con i microbi trovati su altre specie di barriera corallina, è diventato chiaro quanto poco sappiamo ancora. Delle oltre 4.000 specie microbiche identificate, solo il 10% ha informazioni genetiche disponibili e meno dell’1% delle specie trovate solo nei campioni della Tara Pacific è stato studiato in precedenza. Ciò evidenzia una grave lacuna nella nostra comprensione e sottolinea la necessità di molte più indagini sulla biodiversità, soprattutto nelle regioni meno studiate.”
Le barriere coralline come “biblioteca molecolare”
I ricercatori hanno messo in luce un aspetto spesso trascurato della conservazione. Quando le barriere coralline vengono danneggiate o distrutte, l’impatto va oltre la vita marina visibile, come pesci, spugne e alghe. Significa anche perdere una vasta “biblioteca molecolare” legata ai microbi che vivono al loro interno.
Ulteriori analisi degli enzimi e dei composti recentemente identificati suggeriscono l’esistenza di un enorme potenziale ancora inesplorato per progressi nel campo delle biotecnologie e della medicina.
Nuovi enzimi e potenziale biotecnologico
Il professor Olivier Thomas del Ryan Institute ha affermato: “Il potenziale biosintetico dei microbiomi dei coralli costruttori di barriera corallina eguaglia o supera quello delle tradizionali fonti di prodotti naturali come le spugne. Tra i batteri ricchi di attività biosintetica presenti nel microbioma della barriera corallina, abbiamo identificato microrganismi precedentemente sconosciuti (ad esempio Acidobacteriota) che vivono con i coralli e che producono nuovi enzimi con interessanti potenziali applicazioni biotecnologiche.”
“Questa ricerca rappresenta un chiaro invito all’azione per proteggere le nostre barriere coralline, non solo per il loro valore come ecosistema unico, ma anche per preservare la straordinaria diversità chimica che potrebbe consentire future scoperte scientifiche.”
Collaborazione globale e future spedizioni
Lo studio ha riunito ricercatori del Marine Biodiversity Lab del Ryan Institute, guidati dalla dottoressa Maggie Reddy e dal professor Olivier Thomas, insieme a collaboratori dell’ETH di Zurigo. Il lavoro fa parte del consorzio Tara Pacific, che si concentra sulla comprensione di come gli oceani stiano cambiando a causa delle pressioni climatiche.
Guardando al futuro, il dottor Reddy e il professor Thomas parteciperanno alla prossima spedizione Tara Coral in Papua Nuova Guinea, prevista per giugno. Supportata dalla Fondazione Tara e da altri partner, la spedizione raccoglierà nuovi campioni e studierà perché alcuni coralli costruttori di barriera sono più resistenti ai cambiamenti climatici.
Comprendere il microbioma dei coralli
Il microbioma dei coralli comprende batteri, archei, funghi, virus e alghe che vivono sulla superficie e all’interno dei tessuti corallini. Insieme, questi organismi formano un sistema strettamente interconnesso noto come olobionte, essenziale per la sopravvivenza e il corretto funzionamento dei coralli.
I campioni utilizzati in questo studio sono stati raccolti durante la spedizione Tara Pacific tra il 2016 e il 2018. Questa iniziativa ha permesso di realizzare una delle mappe più dettagliate finora ottenute dei microbiomi dei coralli in una regione che ospita circa il 40% delle barriere coralline mondiali.
Le barriere coralline sono punti nevralgici di biodiversità marina che forniscono una vasta gamma di servizi ecosistemici. Sono serbatoi di metaboliti bioattivi, molti dei quali prodotti da microrganismi associati agli invertebrati che popolano la barriera corallina. Tuttavia, per le specie chiave delle barriere coralline, ovvero i coralli costruttori di barriera, manca ancora una valutazione sistematica del loro potenziale biosintetico codificato dai microbi e delle risorse molecolari in gioco a causa del preoccupante declino della biodiversità delle barriere coralline. In questo studio abbiamo analizzato i genomi microbici ricostruiti da 820 campioni di coralli costruttori di barriera appartenenti a tre generi rappresentativi, raccolti in 99 barriere coralline distribuite su 32 isole dell’Oceano Pacifico ( Tara Pacific). spedizione Contestualizzando le nostre analisi con i microbiomi di altre specie di barriera corallina, abbiamo scoperto che solo il 10% delle 4.224 specie microbiche e meno dell’1% delle 645 specie identificate esclusivamente nei campioni di Tara Pacific disponevano di informazioni genomiche. Inoltre, il potenziale biosintetico dei microbiomi dei coralli costruttori di barriera corallina eguagliava o superava quello delle tradizionali fonti di prodotti naturali come le spugne. Tra i batteri ricchi di attività biosintetica presenti nel microbioma della barriera corallina, abbiamo identificato nuovi gruppi di Acidobacteriota che codificano un’enzimologia precedentemente sconosciuta, aprendo a sua volta promettenti prospettive per l’ingegneria proteica funzionale. Nel complesso, questo studio sottolinea l’importanza di conservare le barriere coralline come serbatoi vitali di diversità molecolare.
Coral microbiomes as reservoirs of unknown genomic and biosynthetic diversity. Nature, 2026; 652 (8110): 686 DOI: 10.1038/s41586-026-10159-6
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