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Os corais criados em aquários públicos fornecem novas oportunidades de pesquisa e um estoque saudável para implantação na natureza, componentes essenciais de um futuro próspero para os ecossistemas de recifes de corais, que sustentam cerca de 25% de toda a vida nos oceanos da Terra. Mas o sucesso a longo prazo de tais esforços depende em parte da manutenção da diversidade genética em corais criados em aquários, o que leva a uma maior resiliência a ameaças como o aquecimento dos oceanos e a acidificação. Em um estudo publicado hoje na Fronteiras em Ciências Marinhasuma equipe diversificada de biólogos do Steinhart Aquarium e pesquisadores do Coral Spawning Lab da Academia de Ciências da Califórnia produz o primeiro pedigree, ou ‘árvore genealógica’, para corais criados em um aquário e fornece uma lista das melhores práticas para manter a diversidade genética em corais criados em aquário.
“A diversidade genética é o que permite que as espécies se adaptem às inúmeras ameaças resultantes das mudanças climáticas”, diz a curadora da Academia Rebecca Albright, PhD, que fundou o Coral Spawning Lab, uma das poucas instalações na Terra capazes de criar corais com sucesso. O trabalho de Albright é parte integrante da Academia Esperança para recifes iniciativa, que visa travar o declínio dos recifes de coral nesta geração. “Para instalações como a nossa no Coral Spawning Lab, garantir que cada geração de corais seja diversificada nos permite realizar experimentos mais robustos, o que é um elemento crítico para entender melhor como os corais podem prosperar em nosso planeta em mudança. a diversidade genética se traduz em uma maior chance de sobrevivência na natureza”.
Para o estudo, os pesquisadores realizaram análises genéticas nos pais e filhos de duas gerações de Acropora hyacinthus os corais foram gerados no Coral Spawning Lab de 2019 e 2020. Com base nas semelhanças entre o DNA dos corais, os pesquisadores conseguiram determinar as relações entre os indivíduos, como paternidade ou fraternidade.
“Os corais são criadores de transmissão, o que significa que várias colônias liberam seus espermatozoides e óvulos na água simultaneamente e não há como dizer imediatamente qual coral gerou qual descendente”, diz a pesquisadora de corais da Academia e autora do estudo Elora López-Nandam, PhD. “Surpreendentemente, descobrimos que apenas duas das quatro colônias que surgiram em 2019 geraram 22 dos 23 filhotes que sobreviveram até o segundo aniversário. Isso nos leva a muitas novas questões para explorar como esses dois pais tiveram tanto sucesso, o respostas para as quais poderiam nos ajudar a entender melhor a reprodução dos corais de forma mais ampla.”
“Embora os eventos bem-sucedidos de desova de corais sejam uma prova de como conseguimos imitar as condições oceânicas naturais, inevitavelmente há pressões ambientais em ambientes de aquário que serão diferentes daqueles na natureza e podem estar selecionando certas características em cada geração de corais. ”, diz López-Nandam. Portanto, além do parentesco, os pesquisadores também vasculharam todos os 450 milhões de pares de bases de DNA – se o genoma de um organismo é um livro, então os pares de bases são as letras individuais – de cada um dos corais amostrados para encontrar diferenças genéticas entre gerações sucessivas. .
Em particular, os pesquisadores encontraram 887 pontos no código de 450 milhões de letras que parecem ser diferentes em corais criados em aquários quando comparados aos nascidos na natureza.
“Muitas das diferenças que encontramos estavam em vias genéticas relacionadas à simbiose com algas fotossintéticas, que é como muitos corais obtêm a maior parte de sua energia”, diz López-Nandam. “Esperamos conduzir pesquisas futuras no Coral Spawning Lab para determinar o que exatamente de um ambiente de aquário está levando a essas diferenças e como essas variações genéticas afetam a aptidão geral ou a saúde dos corais criados em aquários”.
Assim como é preciso uma aldeia para criar uma criança, os autores do estudo observam que é preciso um quadro único de especialistas para criar corais para tal estudo: de feixes de gametas do tamanho de cuscuz a pólipos do tamanho de aspirina e adultos reprodutores do tamanho de uma toranja.
“Esse tipo de colaboração entre biólogos de aquários e pesquisadores científicos é raro”, diz Lisa Larkin, bióloga do Steinhart Aquarium e autora do estudo. “Existem poucos lugares no mundo onde todos esses especialistas estão alojados no mesmo prédio, trabalhando juntos para um objetivo compartilhado. A Academia é única porque podemos impulsionar esse tipo de pesquisa e, ao mesmo tempo, causar um grande impacto nos corais conservação.”
Larkin e seus colegas do Aquário Steinhart passam meses monitorando a qualidade da água e acompanhando o desenvolvimento dos corais para garantir que eles estejam saudáveis o suficiente para desovar a cada ano.
“Os corais podem ser bastante meticulosos. Eles consomem muita energia para se reproduzir e, se estiverem estressados, eles colocarão essa energia em outro lugar”, diz Larkin. “Leva meses de atenção detalhada para levá-los ao ponto em que estão prontos e aptos a desovar.
Mas, acrescenta Larkin, o resultado final mais do que justifica o esforço. “Você cuida de um coral por um ano inteiro e quando eles finalmente desovam, você sabe que fez um ótimo trabalho. E como cada desova resulta em novas oportunidades de pesquisa como esta que são aplicáveis à conservação de corais, o retorno é bem Vale a pena.”
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