.
Se, como diz o ditado, ‘nada na vida é de graça’, então os corais podem pagar um preço por serem resistentes às mudanças climáticas. De fato, a crença predominante entre os cientistas é que os corais devem sofrer crescimento reduzido ou outras compensações quando se associam a algas simbióticas que os ajudam a tolerar águas mais quentes. No entanto, uma nova pesquisa liderada pela Penn State demonstra que certos corais podem ter seu bolo e também comê-lo e, como resultado, essas parcerias de simbiontes de corais podem dominar os ecossistemas de recifes em um futuro com mudanças climáticas.
“Nossas descobertas refutam a percepção geral de que os corais construtores de recifes com simbiontes de algas termicamente tolerantes crescem mal”, disse Todd LaJeunesse, professor de biologia da Penn State. “Em vez disso, essas parcerias adaptadas ao calor toleram melhor ondas de calor marinhas severas e provavelmente se expandirão ecologicamente e dominarão os ecossistemas de recifes no futuro.
LaJeunesse explicou que os recifes de coral são estruturas geológicas criadas por colônias de corais que compreendem minúsculos pólipos semelhantes a anêmonas-do-mar cujos tecidos contêm densas populações de algas fotossintéticas, chamadas ‘dinoflagelados’. Esses dinoflagelados – que os pesquisadores chamam de “simbiontes” – variam em sua capacidade de tolerar altas temperaturas. Quando o oceano fica muito quente, muitas espécies de simbiontes morrem, e seus hospedeiros corais morrem junto com eles. E quando os recifes de corais colapsam, a pesca, o turismo e os serviços ecossistêmicos, como os amortecedores de furacões, também estão em risco.
De acordo com LaJeunesse, a primeira documentação de diferenças na mortalidade de corais com base nas espécies de simbiontes presentes ocorreu no Oceano Pacífico Oriental após o evento El Niño Southern Oscillation de 1997-1998, quando as temperaturas da água eram 2-4 ° C mais quentes que as temperaturas médias históricas. Após esse evento, disse ele, os corais que hospedavam os simbiontes Durusdinium glynnii sobreviveram, enquanto os corais que hospedavam os simbiontes Cladocopium latusorum morreram.
“Claramente”, disse Mark Warner, professor de ciência e política marinha da Universidade de Delaware, “os corais associados a D. glynnii estavam em vantagem durante aquele evento de calor extremo, mas hospedar esses simbiontes resistentes à temperatura tem um custo? Ecossistemas ef.”
Kira Turnham, principal autora do estudo, publicado hoje (19 de julho) na Anais da Royal Society Bexplicou que, para investigar possíveis compensações em parcerias tolerantes termicamente, a equipe de pesquisa comparou o crescimento e a reprodução de corais Pocillopora que hospedam o simbionte D. glynnii tolerante termicamente e o simbionte C. latusorum mais sensível.
“Essas simbioses são comuns nos oceanos Índico e Pacífico, representando relações coevoluídas e ecologicamente bem-sucedidas”, disse ela.
Especificamente, a equipe mediu o crescimento do esqueleto, o aumento total da massa e as taxas de calcificação – ou a taxa na qual os corais produzem carbonato de cálcio, que é uma medida de seu crescimento. A equipe também mediu a produção reprodutiva e a resposta ao estresse térmico para avaliar o desempenho funcional dessas combinações de parceiros.
“Descobrimos que D. glynnii forneceu a capacidade de suportar temperaturas de água que comprometem a maioria dos mutualismos coral-dinoflagelados sem compensações perceptíveis”, disse Turnham. “Esta combinação de parceiros cresce e se reproduz tão bem quanto a parceria mais sensível à temperatura.”
Turnham observou que as diferenças de desempenho e função entre as duas parcerias eram aparentes apenas durante o aquecimento experimental, destacando a capacidade de D. glynnii de tolerar temperaturas mais altas e fornecer tolerância ao calor para seus hospedeiros. A equipe também está estudando mutualismos semelhantes entre corais e algas envolvendo numerosas espécies de corais na nação de Palau, no Pacífico Ocidental, para determinar a amplitude dessas descobertas.
“Este estudo destaca a importância contextual e a incrível biologia das simbioses de corais”, disse Turnham. “Ao investigar a história coevolutiva das simbioses, fornecendo uma lente contextual e usando o reconhecimento aprimorado de espécies simbiontes, podemos fazer previsões mais significativas sobre a persistência dos corais à medida que os oceanos se aquecem continuamente devido às mudanças climáticas”.
Outros autores do artigo incluem Matthew Aschaffenburg, da Universidade de Delaware; Tye Pettay, Universidade da Carolina do Sul Beaufort; David Paz-García, Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste; Hector Reyes-Bonilla, Universidade Autônoma de Baja California Sur; Jorge Pinzón, Universidade do Texas em Arlington; Ellie Timmins, Penn State; Robin Smith, Universidade das Ilhas Virgens; e Michael McGinley, Universidade de Delaware.
A National Science Foundation apoiou esta pesquisa.
.
