Zooxantelas: las algas marrones simbiontes de animales
Los simbiontes entre plantas y animales son un sueño de la ciencia ficción hecho realidad. Los animales son unos seres vivos con una complejidad elevada, lo que complica la introducción de simbiontes tan potentes como las plantas, que son también complejas. Sin embargo, no todos los animales ni todas las plantas tienen un desarrollo tan estricto (fruto de la complejidad estructural) como para que no exista la posibilidad de simbiontes entre estos dos grupos. Existen vegetales simbiontes de hongos, los líquenes, y existen vegetales en simbiosis con animales, el caso más claro son algunos corales. Lee más sobre los líquenes aquí y sobre los corales aquí.
Se denomina zooxantelas a las algas unicelulares que se encuentran en simbiosis con diferentes animales. Entre los animales que pueden tener simbiontes de este tipo encontramos algunas especies de esponjas y cnidarios (los corales nombrados o unas pocas especies de medusas). Además algunos moluscos bivalvos como la almeja gigante (pa’ua) pueden presentar un gran número de zooxantelas en sus tejidos, también algunos anélidos marinos cuentan con este simbionte. Normalmente, cada especie animal cuenta con su propia especie simbionte. Todas ellas pertenecen al grupo de los dinoflagelados (algas marrones) y se consideran pertenecientes al género Symbiodinium. Este género está poco estudiado, por la dificultad para aislarlo de su hospedador, sin embargo, se han descrito alrededor de una docena de especies diferentes, todas simbiontes.
Las aguas de los arrecifes son muy pobres en nutrientes, esto explicaría la necesidad de la simbiosis para poder sobrevivir y el éxito de estos organismos en esas zonas tan pobres. El animal obtendría energía del alga y ésta usaría el amonio del animal para su metabolismo del nitrógeno y hacer sus proteínas. Del mismo modo la mayoría del carbono que incorpora el alga durante la fotosíntesis lo obtienen de la respiración del animal en forma de CO2. Las zooxantelas se encuentran bajo la epidermis de los animales, para poder recibir la luz y realizar la fotosíntesis. Gracias a ello los corales con zooxantelas son capaces de crecer entre 2 y 3 veces más deprisa que aquellos corales que no cuentan con ellas. Cuando se generan los óvulos para la reproducción sexual de los corales, éstos ya cuentan con zooxantelas que generaran la energía para el desarrollo del individuo desde el mismo principio. Sin embargo, debido a que el simbionte necesita luz para poder generar energía la distribución en la columna de agua de los animales con zooxantelas se limita a los primeros 60 metros de agua, pues a más profundidad la luz es muy tenue y no pueden realizar la fotosíntesis.
Las zooxantelas se encuentran en el interior de las células de la epidermis del coral. Un porcentaje muy alto, el 98%, de la energía en forma de compuestos orgánicos formados durante la fotosíntesis irían a parar al hospedador animal. Las zooxantelas forman su pared celular y las células animales generan enzimas capaces de descomponer dicha pared. De esta manera se aprovechan de la materia orgánica ya generada (aminoácidos, ácidos grasos y hidratos de carbono) para formar las proteínas, lípidos y azucares del animal.