Dormir és essencial per a gran part del regne animal. Durant la nit, els mecanismes de reparació de neurones i teixits s’activen per recuperar-se de l’activitat diària. Fer-ho comporta riscos: els organismes que dormen són més vulnerables als depredadors. Tot i així, aquest fenomen s'estén des dels mamífers fins als invertebrats. Fins ara, però, es desconeixia si altres grups més antics i sense neurones, com els coralls, feien algun tipus de descans nocturn.

Un estudi liderat per l’Institut de Biologia Evolutiva (IBE), centre de recerca mixt del Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC) i la Universitat Pompeu Fabra (UPF), revela que els coralls també dormen, malgrat no disposar de sistema nerviós, mentre el seu microbioma es manté despert.

Per primera vegada, s’ha identificat in situ un patró biològic dia-nit que transcendeix l’individu i que ajuda a sostenir una relació simbiòtica. Els coralls necessiten descansar entre la posta i la sortida del sol per recuperar-se de l’estrès oxidatiu provocat pels seus microbis durant les hores de llum, quan aquests els nodreixen a través de la fotosíntesi.

La recerca, que ha dut a terme el grup del Javier del Campo, investigador principal de l’IBE (CSIC-UPF), apunta a que la son és un mecanisme evolutiu més antic del que es pensava, que podria haver contribuït a mantenir l’equilibri de les relacions hoste-microbi fa milers de milions d’anys.

Dia i nit en la simbiosi dels coralls

L’estudi s’ha fet en viu a l’escull coral·lí de l’illa de Curaçao (mar Carib), on s’hi ha estudiat un corall cervell (Pseudodiploria strigosa) i el seu simbiont, l’alga Breviolum, que habita a l’interior de les seves cèl·lules i li proporciona nutrients quan fa la fotosíntesi.

Per a poder dur a terme la recerca, l’equip va realitzar immersions cada sis hores durant tres dies a uns cinc metres de profunditat, i va estudiar per primera vegada in situ l’activitat del corall i del seu microbioma de dia i de nit.

Equip d’investigació bussejant durant el mostreig a l’illa de Curaçao (mar Carib). Crèdit a Brad Weiler i Javier del Campo.

Cada sis hores van analitzar l’expressió dels gens del corall i dels seus simbionts i van descobrir que l’hoste dorm a la nit, tot i no tenir sistema nerviós. “P. Strigosa, el corall, dorm un terç del dia, com els humans, i el cicle dia-nit regula el seu ritme biològic, conegut com a ritme circadià”, comenta Bradley Allen Weiler, primer autor de l’estudi i anteriorment investigador predoctoral al grup de del Campo a l’IBE (CSIC-UPF). Mentrestant, els microbis del corall es mantenen actius i estables.

Els coralls dormen per protegir l’equilibri amb els seus microbis

Quan cau la fosca, els coralls activen mecanismes per reparar l’ADN malmès durant la vigília. Al llarg del dia, els simbionts fan la fotosíntesi dins de les cèl·lules del corall. Com a resultat produeixen matèria orgànica que el nodreix, però també es generen de retruc compostos reactius d’oxigen que poden danyar teixits i el material genètic de l’hoste.

Així, quan els coralls dormen, minimitzen aquests efectes i protegeixen la seva relació amb els microbis. “A la nit, els coralls reparen l’ADN danyat pels seus simbionts”, explica del Campo, també professor associat a la Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science de la Universitat de Miami. “Els microbis deixen de fer la fotosíntesi, però mantenen altres funcions cel·lulars i no necessiten un llarg descans”.

Equip d’investigació bussejant durant el mostreig a l’illa de Curaçao (mar Carib). Crèdit a Brad Weiler i Javier del Campo.

L’estudi mostra com les relacions mutualistes poden ser beneficioses malgrat comportin efectes col·laterals. El son del corall li permet recuperar-se diàriament dels danys acumulats, i sosté en el temps una simbiosi que, altrament, seria tòxica. “És possible que aquests microorganismes es quedessin atrapats dins les cèl·lules del corall fa milers de milions d’anys, i que aquest contacte acabés donant lloc a una relació mútuament beneficiosa. Tot i així, aquestes relacions no són pas intencionals i si es mantenen és gràcies a certs compromisos”, afegeix del Campo.

Repensant la simbiosi amb els ulls tancats: el llegat evolutiu dels coralls

La nova recerca pot orientar polítiques de restauració que cultiven coralls ex-situ per a la seva reintroducció. “Ara comprenem millor la fisiologia dels coralls, considerats els grans arquitectes dels ecosistemes marins”, comenta Weiler. També pot ajudar a entendre com els microorganismes influeixen en la resposta dels animals al canvi climàtic.

L’estudi confirma que la son és un mecanisme ancestral, present des dels primers animals fa milers de milions d’anys, i que serveix per reparar l’ADN i els teixits danyats durant l’activitat diària. “Sovint pensem que només els animals amb cervell necessiten dormir, però tots els éssers vius han de reparar-se d’alguna manera. Establir un ritme intern que ho faciliti ha estat una estratègia evolutiva molt antiga i exitosa”, afegeix del Campo.

Per primer cop, s’ha demostrat que la son també va poder ser clau per mantenir relacions entre espècies que van evolucionar plegades. “Aquest estudi ens convida a repensar les relacions simbiòtiques de la natura i a valorar el paper essencial que han tingut al llarg de la història evolutiva fins avui”, conclou del Campo.

Coralls cervell (Pseudodiploria strigosa). Crèdit a Brad Weiler i Javier del Campo.

Article referenciat: Bradley Allen Weiler, Nicholas Kron, Anthony Mario Bonacolta, Mark JA Vermeij, Andrew Charles Baker and Javier del Campo (2026). Temporal transcriptional rhythms govern coral-symbiont function and microbiome dynamics. Cell Host & Microbe. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chom.2026.01.004