Organismos ignorados pero ecológicamente vitales

¿Qué te llevó a centrarte en la diversidad de esponjas de Perú y del Pacífico Sudeste?

“Las esponjas son unos de los organismos menos estudiados en Perú, junto a muchos otros que a primera vista parecen no tener una significativa importancia para el ser humano, por lo que como consecuencia se tiene muy infravalorada la biodiversidad de nuestro país. Hasta lo que se conoce, estos organismos son una parte muy importante de sus ecosistemas al funcionar como estructuras usadas para el asentamiento de muchos otros organismos, desde algas a peces. 

Me llamó demasiado la atención la sutil complejidad de estos organismos, comúnmente interpretados como animales muy primitivos y simples, la gran variedad de sistemas acuíferos que llegan a tal punto de modificaciones como las esponjas carnívoras, la gran diversidad taxonómica de estas y la distribución de estas en el océano. 

Sumado a esto, como mencioné al inicio, la poca atención que estos organismos presentan en nuestro país es algo que debe cambiar, por lo que ser parte de este proyecto suma notablemente el conocimiento de nuevas especies.”

– Hugo Vicente (estudiante de Báslavi)

“En nuestra búsqueda de recursos que tengan potencial antimicrobiano y antibiopelicula, hicimos investigaciones sobre recursos poco explorados, encontramos a los recursos marinos y dentro de ellos elegimos al recurso que tiene gran impacto que no siempre es valorado.

Ante ello, nos enfocamos en las esponjas, porque son parte fundamental en la fauna marina, por su función como filtradores, así como también en la cooperación con otros organismos. Asimismo, son muy prolíficas desde su forma, tamaño, color y su adaptación a distintos ambientes.

Es importante nuestra investigación ya que apoyará a los pocos estudios en cuanto al potencial de los organismos marinos relacionado a la bioactividad de las esponjas o de sus microorganismos asociados con ellos, aportará mayor información sobre la diversidad y complejidad de estas las interacciones microbianas con sus hospederos (esponjas), su rol en los ecosistemas litorales y su relevancia en la síntesis de metabolitos. ”

– Grace Eslava y Alison Boulangger (estudiantes de Báslavi)

¿Puede explicar por qué el examen y la identificación de diferentes especies de esponjas es importante?

“Identificar los diferentes tipos de esponjas es crucial para comprender su diversidad, historia evolutiva, biología y las relaciones entre ellas, lo que a su vez permite entender la importancia de su conservación.

Las esponjas filtran un gran volumen de agua a través de su cuerpo, alimentándose de bacterias, algas unicelulares y materia orgánica disuelta. Su importancia económica radica tanto en la farmacología marina, la bioquímica, la medicina, la biología, entre otras. Las esponjas a pesar de que son sésiles poseen un amplio espectro de biotoxinas, tanto para su defensa contra los depredadores, como para evitar ser atacados por fuentes.

Las esponjas marinas son una fuente importante de compuestos con actividad antiviral, se ha descubierto que puede contener varios compuestos como el Ara-A, avarol y las caliceramidas que actúan contra el Virus Herpes Simple, el VIH-1 y el Virus de la Influenza que puede conducir a la creación de nuevos medicamentos y tratamientos antivirales. ”

– María Orozco (estudiante de Báslavi)

“El Phylum Porifera conforman cuatro clases (Demospongia, Calcarea, Hexactinellida y Homoscleromorpha) que difieren en características como composición, consistencia del esqueleto, tipo de sistema acuífero, estrategias de reproducción y alimentación, hábitat, entre otros. 

A pesar de su gran diversidad y distribución global, este grupo de invertebrados principalmente marinos es uno de los menos estudiados en comparación con otros organismos bentónicos, debido a la escasez de características que faciliten su rápida identificación y a las formas variables que presentan durante su desarrollo. 

Dado que, proporcionan importantes servicios ecosistémicos (sponge loop, provisión de microhábitats), participan en el acoplamiento bentopelágico mediante la resuspensión de partículas y desempeñan un rol clave en distintos procesos ecológicos.”

– María José Sánchez (estudiante de Báslavi)

¿Puede explicarnos por qué es crucial para este proceso combinar el examen morfológico con la secuenciación del ADN?

“El enfoque aplicado radica en una serie de análisis desarrollados independientemente, entre ellos análisis morfológicos y/o morfométricos que pueden estar integrados o no, focalizados en una revisión profunda de características macro y microscópicas que definen cada espécimen y su entorno, estos resultados son comparados con literatura del grupo correspondiente. 

Simultáneamente, se realizan análisis genéticos, bioinformáticos, filogenéticos que involucran técnicas moleculares, cuyos resultados definen la variabilidad, semejanza y relación con otras especies o grupos registrados, contribuyendo al entendimiento de su evolución. 

Finalmente, se emplea toda la información recuperada para determinar especies, esclarecer y predecir sus patrones de distribución geográfica, generando una descripción taxonómica-sistemática confiable.

Resulta crucial agrupar ambas disciplinas, ya que la morfología no siempre se correlaciona con los límites genéticos o adaptaciones evolutivas, por lo tanto, sustentarse sólo en una revisión morfológica, puede conducir a identificaciones incorrectas, limitando así las decisiones sobre su protección y conservación.”

– María Sánchez (estudiante de Báslavi)

¿Podría explicarnos el proceso de identificación de especies mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) y herramientas moleculares? ¿Hay alguna otra tecnología específica que esté utilizando?

“La identificación taxonómica de esponjas marinas combina el uso de microscopía electrónica de barrido (SEM) y herramientas moleculares para un análisis más detallado y certero al momento de identificar.

Este tipo de microscopía permite observar minuciosamente la morfología y el tamaño de las espículas, un carácter muchas veces único y distintivo entre las especies, mientras que las técnicas moleculares, como la secuenciación de genes específicos tras la extracción y amplificación de ADN, permiten confirmar la identidad de la especie y resolver casos de especies crípticas o proponer nuevas.

Estos métodos se complementan al validar la identificación tanto a un nivel morfológico, y visualmente perceptible, como genético. ”

– Alvaro Arteaga (estudiante de Báslavi)

¿Qué dificultades ha encontrado en el proceso de identificación de estas especies de esponjas?

“La identificación de esponjas marinas presenta diversos retos principalmente debido a su amplia variabilidad morfológica. Una misma especie puede adoptar diferentes formas y tamaños en función de las condiciones del entorno, lo que complica la identificación basada solo en su morfología externa.

El análisis exige el uso de equipos como los microscopios electrónicos, acompañado de guías ilustradas y mentores especialistas que brinden un conocimiento detallado de la taxonomía de las espículas, las cuales pueden mostrar una gran diversidad en cuanto a tamaño y forma, incluso dentro de una misma especie. Esta plasticidad frecuentemente requiere complementar con análisis moleculares para lograr una identificación exacta.

Por lo tanto, el estudio de estos organismos no solo necesita técnicas avanzadas, sino también un enfoque integral que contemple tanto la variabilidad morfológica a nivel macro y microscópico, además de análisis moleculares para una identificación precisa.”

– Christian Polo (estudiante de Báslavi)

¿Cuáles son los principales resultados que espera obtener al final de este proyecto?

“El resultado principal de este proyecto será la identificación y descripción de al menos 10 especies nuevas de esponjas para Perú mediante un enfoque de taxonomía integrativa, lo que contribuirá significativamente al conocimiento y la caracterización de este grupo en el país además de establecer una base sólida para investigaciones futuras.

Finalmente se espera que los conocimientos generados contribuyan no sólo al

conocimiento científico, sino también a la formulación de estrategias de conservación marina que favorezcan la protección del océano.”

– Luz Morales (estudiante de Báslavi)

“Se espera obtener resultados que contribuyan significativamente a la taxonomía y el conocimiento de las esponjas marinas en el Pacífico Sudeste. Este proyecto busca describir nuevas especies mediante un análisis detallado de su morfología y genética; incluyendo la secuenciación de ADN, análisis morfológico interno y externo, e identificación y medición de espículas, etc. Aquello con el fin de identificar características distintivas para clasificarlas en categorías taxonómicas precisas. 

Además, este proyecto será fundamental para anticipar cómo los cambios en las

condiciones climáticas podrían afectar a estas comunidades marinas. Al proporcionar una visión más profunda de la ecología de estas especies, los hallazgos permitirán establecer, a futuro, planes de conservación específicos que protejan la diversidad biológica y estructural de estos ecosistemas. Esto será esencial para la resiliencia de los ecosistemas del Pacífico Sudeste, dado que las esponjas son indicadores clave de la salud ambiental.”

– Sol Vásquez (estudiante de Báslavi)