À medida que as águas ficam mais quentes, o fenômeno do "branqueamento de corais" continua a se espalhar. No entanto, nem todos os corais são igualmente suscetíveis. Uma equipe internacional liderada por Cesar Pacherres e Moritz Holtappels do Alfred Wegener Institute, Helmholtz Center for Polar and Marine Research (AWI) em Bremerhaven e Soeren Ahmerkamp do Max Planck Institute for Marine Microbiology em Bremen pode ter encontrado a explicação:usando filamentos minúsculos (cílios), os corais podem influenciar as correntes em sua vizinhança imediata, protegendo-se de concentrações nocivas de oxigênio, como relatam os especialistas na revista Current Biology .
Os recifes de coral não são apenas um dos ecossistemas mais biodiversos do nosso planeta; eles também estão entre os mais importantes economicamente. "Por exemplo, eles são extremamente importantes para a pesca e o turismo", diz Moritz Holtappels. "E como quebra-ondas, eles fornecem serviços essenciais para a gestão costeira." Assim, os especialistas estão muito preocupados com o estado atual dessas valiosas cidades submarinas, que enfrentam simultaneamente uma variedade de ameaças:a superfertilização e acidificação do oceano, bem como a pesca excessivamente intensiva. Para piorar as coisas, as mudanças climáticas estão levando cada vez mais ao temido "branqueamento dos corais".

Isso acontece quando a água fica muito quente para os construtores de recifes. A maioria dos pequenos pólipos que criam essas impressionantes formações de carbonato de cálcio vivem em simbiose com algas pertencentes aos dinoflagelados. Eles oferecem proteção a esses organismos e, em troca, recebem açúcar rico em energia e outros produtos que seus "flatmates" produzem a partir de dióxido de carbono e água com a ajuda da luz solar. Mas esse processo, conhecido como fotossíntese, pode se tornar problemático quando as temperaturas sobem muito. Em vez de fornecer energia aos corais, as algas liberam substâncias nocivas. Em resposta, os pólipos os "despejam", fazendo com que os corais percam a cor e, em muitos casos, morram completamente. "Mas isso não acontece com todos os corais em um recife", explica Cesar Pacherres. "Alguns descolorem rapidamente, outros, nem um pouco." O que explica a diferença nas respostas?

Para descobrir, os pesquisadores examinaram mais de perto a complexa relação entre o coral pedregoso Porites lutea e seus vizinhos verdes. Aparentemente, um problema que enfrenta este "plano compartilhado" subaquático é que a fotossíntese das algas libera grandes quantidades de oxigênio. Embora vital para a maioria da flora e fauna, muito oxigênio pode ser perigoso, principalmente em águas quentes. Quando a concentração é muito alta, o órgão de fotossíntese da alga processa cada vez mais oxigênio em vez de dióxido de carbono. Isso não é apenas menos eficiente em termos de geração de energia; também produz radicais de oxigênio perigosos, que podem prejudicar as células. “Quando há muita luz solar, é difícil para os corais se livrarem desse oxigênio excedente”, diz Pacherres. “O baixo movimento da água e as altas temperaturas pioram esse efeito, conhecido como estresse oxidativo, que é amplamente considerado a principal causa do branqueamento de corais”.

Usando métodos inovadores, os especialistas seguiram o rastro do oxigênio. O que eles descobriram foi que as algas produtoras de oxigênio não estavam distribuídas uniformemente entre os corais examinados. As algas eram muito mais densas em algumas áreas do que em outras. “Esperávamos encontrar as maiores concentrações de oxigênio na água acima desses pontos de fotossíntese”, diz Soeren Ahmerkamp. "Mas para nossa surpresa, o oposto era verdade."

Essa descoberta contradiz a teoria convencional sobre a transferência de massa entre os corais e seus arredores:até recentemente, a suposição era de que, uma vez que as substâncias liberadas saíam do tecido em questão, elas simplesmente se moviam de regiões com maiores concentrações para aquelas com menores concentrações por difusão. Mas se isso fosse verdade, os pesquisadores deveriam ter encontrado as maiores concentrações de oxigênio onde mais oxigênio foi produzido. A única explicação para um padrão diferente é se os corais transportam ativamente o elemento para outro lugar. E graças às tecnologias de vigilância de ponta, eles agora sabem exatamente como isso é feito.

“O truque é que os minúsculos pelos, ou cílios, na superfície dos corais, quando movidos em uníssono, criam pequenos redemoinhos”, explica Ahmerkamp. Desta forma, os pólipos podem moldar as correntes locais para ventilar especificamente as áreas ricas em algas. Para fazer isso, eles direcionam a água pobre em oxigênio de cima para as áreas com as maiores densidades de algas, onde fica carregada de oxigênio. Por sua vez, a porção ascendente do redemoinho produzido flui para longe dos corais e libera sua carga mais acima na coluna de água. Usando um modelo de computador, os pesquisadores simularam a interação entre difusão e ação ciliar na superfície dos corais. Como mostra a simulação, ao produzir esses redemoinhos locais perto das algas, os corais pedregosos podem cortar pela metade a área de sua superfície exposta a concentrações críticas de oxigênio.

“Assim, esses corais sésseis não estão completamente à mercê de seu ambiente marinho, como se acreditava anteriormente”, diz Moritz Holtappels. Influenciar a transferência de massa com seus arredores de maneira direcionada e afastar o oxigênio excedente pode ser vital para esses organismos – especialmente aqueles que crescem em águas com pouca ou nenhuma corrente. No entanto, provavelmente nem todos os corais têm um sistema de ventilação tão refinado. Isso poderia explicar por que alguns sofrem branqueamento mais extremo do que outros em resposta a condições adversas. + Explorar mais

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