Los corales son invertebrados marinos de gran importancia puesto que son los principales organismos responsables de la construcción de arrecifes coralinos. Sorprendentemente, muchos de los procesos fisiológicos de los corales se conocen con poco detalle o se desconocen por completo, como es el caso para la producción del exoesqueleto de carbonato de calcio. Sabemos que la precipitación del carbonato de calcio contenido en el agua de mar ocurre más eficientemente cuando el pH es elevado. El agua de mar tiene un pH aproximado de 8.2-8.5 y los corales son capaces de generar un compartimento especializado entre el sitio de calcificación y una capa epitelial externa especializada llamada calicodermo, en el que regulan el pH hasta valores cercanos a 9. En estas condiciones, se acelera la precipitación de espículas de carbonato de calcio en forma de aragonita. Se ha especulado sobre el mecanismo celular mediante el cual el epitelio especializado llamado calicoblástico es capaz de bombear protones hacia el interior de las células del coral y mantener la regulación del pH intracelular en valores cercanos a 7. Sin embargo, los mecanismos moleculares son completamente desconocidos. En mi laboratorio recientemente identificamos un canal iónico denominado Hv1 en corales de la especie Acropora de la región del Indo Pacífico. Estos canales se especializan en el transporte de protones y se ha demostrado que son uno de los reguladores principales del pH intracelular en varias especies y tipos celulares. Basados en este hallazgo, hemos propuesto la hipótesis de que Hv1 podría ser el principal responsable o bien parte importante del mecanismo de alcalinización del medio donde se precipita el carbonato de calcio en los corales. Esta propuesta pretende extender la identificación de estos canales iónicos a corales del Caribe Mexicano y realizar una caracterización del mecanismo de regulación del pH durante la calcificación en estos importantes organismos.
Este proyecto pretende hacer una contribución importante al conocimiento de un fenómeno biológico fundamental que es la calcificación en corales constructores de arrecifes. Multiples aspectos de la biología básica del proceso de calcificación, no solo en corales sino en otros organismos calcificantes son desconocidos y esta area del conocimiento es en general incipiente. Mi laboratorio se encuentra en una posición privilegiada para contribuir a esta disciplina dado que hemos identificado molecularmente la existencia de una proteína de membrana importante en el transporte de protones y la regulación de la concentración de estos. Múltiples evidencias indican que este canal iónico, Hv1, es un regulador fundamental del proceso de calcificación. El estudio de la participación de este canal iónico en la fisiología de estos organismos promete un avance importante en el conocimiento de la biología fundamental de los corales.