16.3G: Zooxantelas de Coral de Mar y Anémona de Mar

Zooxantelas se refiere a una variedad de especies que forman relaciones simbióticas con otros organismos marinos, particularmente los corales.

Objetivos de aprendizaje

• Esbozar el papel que juegan las zooxantelas en la sibiosis animal

Puntos Clave

• Las especies de zooxantelas son miembros del filo Dinoflagellata. El género más común es Symbiodinium.
• Cada célula de Symbiodinium es coccoide en hospito (que vive en una célula hospedadora) y rodeada por una membrana que se origina en el plasmalema de la célula huésped durante la fagocitosis.
• Las relaciones mutualistas de los zooxantelados con los corales formadores de arrecifes forman la base de un ecosistema altamente diverso y productivo.

Términos Clave

• endosimbionte: Un organismo que vive dentro del cuerpo o células de otro organismo.
• fagocitosis: proceso por el cual una célula incorpora partículas extrañas intracelularmente.
• bentónico: Perteneciente al bentos; vivir en el fondo marino, a diferencia de flotar en el océano.

Los simbiodinio se llaman coloquialmente “zooxantelas” (o “zoox”), y se dice que los animales simbióticos con las algas de este género son “zooxantelados”. El término se usó vagamente para referirse a cualquier endosimbionte marrón dorado, incluyendo diatomeas y otros dinoflagelados. El género Symbiodinium abarca el grupo más grande y prevalente de dinoflagelados endosimbióticos conocidos por la ciencia. Estas algas unicelulares suelen residir en el endodermo de cnidarios tropicales como corales, anémonas marinas y medusas, donde translocan productos de la fotosíntesis al huésped y a su vez reciben nutrientes inorgánicos (por ejemplo, CO2, NH4+). También están albergados por diversas especies de esponjas, gusanos planos, moluscos (por ejemplo, almejas gigantes), foraminíferos (soritides) y algunos ciliados. Generalmente, estos dinoflagelados ingresan a la célula hospedadora a través de la fagocitosis, persisten como simbiontes intracelulares, se reproducen y se dispersan al ambiente (nótese que en la mayoría de los moluscos, los Symbiodinium son inter- en lugar de intracelulares). Los cnidarios que están asociados con Symbiodinium ocurren principalmente en ambientes marinos cálidos oligotróficos (pobres en nutrientes) donde a menudo son los constituyentes dominantes de las comunidades bentónicas. Estos dinoflagelados se encuentran por lo tanto entre los microbios eucariotas más abundantes que se encuentran en los ecosistemas de arrecifes de coral.

Figura: Célula de Symbiodinium: Célula de Symbiodinium que vive dentro de una medusa.

Los simbiodinio son conocidos principalmente por su papel como endosimbiontes mutualistas. En los hospederos, suelen presentarse en altas densidades, que van desde cientos de miles hasta millones por centímetro cuadrado. El cultivo exitoso de células gimnodinioides nadadoras a partir de coral llevó al descubrimiento de que las “zooxantelas” eran en realidad dinoflagelados. Cada célula de Symbiodinium es coccoide en hospito (que vive en una célula hospedadora) y rodeada por una membrana que se origina en el plasmalema de la célula huésped durante la fagocitosis. Esta membrana probablemente sufre alguna modificación en su contenido proteico, lo que funciona para limitar o prevenir la fusión fago-lisosómica. Por lo tanto, la estructura de vacuola que contiene el simbionte se denomina simbiosoma, y solo se encuentra una sola célula simbionte dentro de cada simbiosoma. No está claro cómo esta membrana se expande para acomodar una célula simbionte en división. En condiciones normales, las células simbiontes y hospedadoras intercambian moléculas orgánicas e inorgánicas que permiten el crecimiento y proliferación de ambas parejas.