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As mudanças climáticas globais e, em particular, o aquecimento dos oceanos têm feito com que a frequência e a gravidade das ondas de calor marinhas aumentem a cada ano, com sérias consequências para a estabilidade e resiliência das populações de corais. Pesquisadores do Instituto de Pesquisa em Biodiversidade (IRBio) da Universidade de Barcelona analisaram o impacto do aumento repentino das temperaturas nos estágios iniciais da vida de duas espécies-chave no Mediterrâneo: o coral vermelho (Corallium rubrum) e a gorgônia branca (Eunicella singularis).
Os resultados do estudo mostram que o estresse térmico reduziu drasticamente a sobrevivência das larvas de coral vermelho e também a capacidade de dispersão das larvas de gorgônia, o que pode ter implicações na viabilidade das populações adultas no Mediterrâneo, onde desempenham um papel importante no suporte à biodiversidade marinha. .
“Embora estudos experimentais anteriores tenham descoberto que as colônias adultas das espécies estudadas são em sua maioria resistentes ao estresse térmico, nossos resultados nos estágios iniciais sugerem que a persistência e a conectividade das populações locais podem ser severamente comprometidas por um aumento na frequência e intensidade de ondas de calor como as que vivenciamos este ano”, explica Cristina Linares, professora do Departamento de Biologia Evolutiva, Ecologia e Ciências Ambientais da Faculdade de Biologia da UB e pesquisadora do IRBio, que conduziu o estudo junto com Núria Viladrich, pesquisadora Marie Curie na UB e na University of Washington (Seattle, EUA).
“Além disso — acrescenta ela — , uma vez que muitos corais desempenham um papel estrutural no aumento da diversidade dos ecossistemas marinhos, mudanças em seus processos reprodutivos também podem levar a uma perda radical de biodiversidade, afetando centenas de espécies associadas, que podem, em última instância, também ameaçar recursos econômicos diretos, como a pesca ou atividades recreativas, como o mergulho”.
O artigo, publicado na revista Biologia da Mudança Globaltambém é de autoria de Jacqueline L. Padilla-Gamiño, pesquisadora da Universidade de Washington.
Engenheiros do ecossistema marinho
O estudo centrou-se em duas espécies de octocorais endémicas do Mediterrâneo, que desempenham um papel fundamental no seu ambiente, pois ambas são consideradas “espécies de engenharia” dos ecossistemas marinhos. “Eles desempenham um importante papel estrutural e funcional porque formam estruturas tridimensionais complexas que geram heterogeneidade espacial e fornecem um habitat adequado para centenas de espécies associadas, muitas delas com alto valor econômico, como lagostas e muitas outras larvas de peixes comerciais que se refugiam da predação em torno da estrutura tridimensional dos corais, gorgónias e também das esponjas”, explica Núria Viladrich, também membro do Grupo de Investigação em Conservação da Biodiversidade Marinha (MEDRECOVER).
De fato, as comunidades formadas por essas espécies são conhecidas como “florestas de animais marinhos, pois, como as árvores das florestas terrestres, aumentam fortemente a biodiversidade do ecossistema”, destacam os pesquisadores.
Estudo experimental com diferentes temperaturas
Este complexo ecossistema marinho é cada vez mais influenciado pelas mudanças climáticas, já que o Mar Mediterrâneo é uma das regiões de aquecimento mais rápido do mundo, com um aumento de 0,41°C por década, uma taxa de aquecimento três a seis vezes maior que a dos oceanos globais. Neste contexto, a capacidade de prever a vulnerabilidade e resiliência dos corais em diferentes fases da vida durante eventos extremos é, segundo os investigadores, “essencial para compreender o efeito das alterações climáticas globais na distribuição das espécies, estimar o potencial de adaptação e desenhar estratégias de gestão eficazes .”
Para estudar os efeitos desse aumento de temperatura, os pesquisadores coletaram dez colônias de corais brancos e dez de corais vermelhos no parque natural Cap de Creus (Girona) antes da esperada temporada de liberação de larvas. Eles então monitoraram a sobrevivência das larvas em uma câmara experimental em diferentes temperaturas: 24°C, a temperatura observada durante as ondas de calor do Mediterrâneo nos últimos anos; 26°C, a temperatura esperada para futuras ondas de calor; e 20°C, a temperatura de controle. Além da sobrevivência larval, foram avaliados fatores como taxa de sobrevivência de assentamento e pós-assentamento, biomassa larval e consumo de energia larval.
No final do estudo, os pesquisadores descobriram que, embora o aumento da temperatura não tenha causado efeitos negativos significativos nas larvas de gorgônia branca, a sobrevivência das larvas de coral vermelho foi drasticamente reduzida. “Especificamente, o estresse térmico reduz a sobrevivência das larvas de coral vermelho, o que, juntamente com os pulsos de recrutamento marcados da espécie, pode comprometer sua capacidade de se recuperar e lidar com as mudanças climáticas”, dizem os pesquisadores.
No entanto, a gorgônia branca apresentou maior tolerância ao calor, mas também apresentou outros efeitos potencialmente negativos. “As larvas eram altamente resistentes ao aumento da temperatura, com taxas de sobrevivência e assentamento semelhantes. Mas suas larvas se estabeleceram mais rapidamente e, portanto, mais próximas da população nativa, limitando sua dispersão e conectividade genética entre as populações”.
Coral vermelho: uma espécie em sério risco devido às mudanças climáticas
Estes resultados sugerem que a gorgónia branca poderá ser uma “espécie vencedora” nas condições climáticas futuras do Mar Mediterrâneo, uma vez que reforçam estudos anteriores que mostram a elevada resiliência térmica das colónias adultas desta gorgónia. No entanto, os pesquisadores alertam que, se as ondas de calor continuarem e os planos severos de conservação e manejo não forem implementados, a persistência das populações de corais vermelhos corre um risco maior. “A sua viabilidade é ainda agravada pelo facto de o coral vermelho ser uma espécie altamente ameaçada devido à sua utilização na indústria da joalharia e, por isso, ter sido e ainda ser sobreexplorado em vários países mediterrânicos”, sublinham os investigadores.
Além disso, os resultados também ajudarão a entender melhor o comportamento e o futuro das comunidades bentônicas no Mar Mediterrâneo e, portanto, podem contribuir para o desenvolvimento de políticas de manejo e conservação que melhor se adequem a essas comunidades. “Nosso estudo fornece dados empíricos que podem ser usados para projetar a dinâmica populacional e demográfica de ambas as espécies de octocorais em futuros cenários de mudanças climáticas globais baseados em modelos. Essas simulações podem ser usadas para projetar medidas para preservar essas espécies endêmicas e sua biodiversidade associada”, disse. diz a equipe.
Novas explicações para a resposta biológica ao calor
O estudo também destaca que as causas biológicas dos efeitos do calor nas larvas podem ser muito mais complexas do que se pensava. Estudos anteriores indicaram que o tamanho larval, a presença de simbiontes larvais (como no caso das gorgônias brancas) e a qualidade da cria (ou seja, biomassa e consumo de energia) explicariam o grau em que as larvas são afetadas pelo estresse térmico. Mas, como afirmam os pesquisadores, “os resultados mostram que as respostas biológicas podem ser muito mais complexas porque, ao contrário das gorgônias brancas, as larvas de coral vermelho não possuem algas simbiontes e, portanto, o aumento das taxas de mortalidade causadas pelo aumento da temperatura não estava relacionado à energia endógena. esgotamento”. Isso abre portas para futuros estudos em nível celular e molecular para entender melhor as possíveis causas das ondas de calor na sobrevivência das larvas.
Além disso, os resultados também mostraram que a sobrevivência larval em estresse térmico foi dependente do dia de soltura nas duas espécies estudadas. “Isso destaca a importância de considerar o dia da liberação das larvas para projetar melhor o sucesso e a viabilidade das futuras populações de corais”, concluem.
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