• Home
  • Química
  • Astronomia
  • Energia
  • Natureza
  • Biologia
  • Física
  • Eletrônicos
  •  science >> Ciência >  >> Biologia
    Cientistas querem resgatar recifes e proteger Miami com raças mais resistentes de coral chifre-de-veado

    Crédito:Domínio Público CC0

    Foi uma noite maravilhosa para o sexo coral.
    Águas mornas banhavam o recife a um quilômetro e meio de Key Biscayne. Uma lua quase cheia sinalizou aos pólipos de chifre de veado que era a hora certa. Uma equipe de cientistas e estudantes mergulhadores da Universidade de Miami esperava debaixo d'água, redes prontas para coletar uma enxurrada de óvulos e espermatozóides que flutuariam para a superfície no que eles descrevem como um efeito mágico de globo de neve.

    Os pássaros fazem isso. As abelhas fazem isso. Os corais – que são animais vivos e procriadores e não apenas rochas ornamentadas – também fazem isso.

    Mas à medida que o relógio avançava para a meia-noite, os chifres de veado aparentemente tímidos não liberaram seus gametas. Um dos grandes espetáculos da natureza ocorreria outra noite. A desova de corais é impossível de prever com precisão.

    "Eles estão prontos para estourar, mas não agora", disse Liv Williamson, pesquisadora associada sênior em biologia marinha e ecologia da Escola Rosenstiel de Ciências Marinhas, Atmosféricas e da Terra da UM. Ela estava nadando debaixo d'água por uma hora, iluminando os pólipos em Canon Reef, que os cientistas da UM plantaram três anos atrás.

    Enquanto Williamson subia a bordo e tirava seu equipamento de mergulho, ela e seus companheiros de expedição brincaram que deveriam ter tocado músicas de Barry White nos alto-falantes do barco de mergulho para fornecer alguma inspiração romântica.

    Embora a desova tenha sido adiada por duas noites, o mergulho foi um sucesso porque o exame dos corais grávidos cultivados na UM forneceu a prova de que eles estão se reproduzindo mais rápido do que o esperado. E, uma noite antes, em Key Largo, Williamson e colegas observaram a desova em um recife diferente e coletaram gametas para seu laboratório.

    "É fertilização assistida", disse Williamson. "Os corais ainda gerariam e produziriam bebês, mas estamos tentando maximizar a produção e a taxa de sobrevivência coletando de diferentes colônias e pais, misturando-os e criando o lote de descendentes mais diversificado e resiliente possível.

    "Há um pouco de speed dating e matchmaking acontecendo."

    A missão do programa Rescue a Reef da UM vai além da conservação. Os cientistas não apenas buscam regenerar os habitats de recifes que foram devastados nas últimas três décadas por doenças, mudanças climáticas e poluição, mas também pretendem tornar a próxima geração de recifes robusta o suficiente para ajudar a proteger a costa de Miami do aumento do mar, inundações e erosão. .

    Restaure um recife, salve uma cidade.

    “Os corais têm uma estrutura tridimensional incrível que quebra a energia das ondas e mantém as comunidades mais seguras”, disse Williamson. "Existe uma conexão. Temos recifes degradados no sul da Flórida e vemos inundações costeiras o tempo todo. Um recife é como um paredão auto-regenerativo que cresce e acompanha a elevação do mar."

    Diego Lirman se considera um avô coral. Lirman, professor associado de biologia marinha e ecologia, dirige o laboratório Rescue a Reef em Virginia Key. É um centro de pesquisas inovadoras e um berçário para corais infantis.

    "Depois de estudar o declínio dos recifes, vi uma oportunidade de inverter a narrativa e trazê-los de volta à vida", disse Lirman do convés do barco de mergulho ao pôr do sol enquanto se preparava para uma visita ao recife que nutriu. "Infelizmente, mas com orgulho, podemos dizer que todos os chifres de veado de Miami Beach a Key Largo são corais que cultivamos. Agora eles estão se reproduzindo sozinhos."

    Experimentar gametas no laboratório para produzir novas e mais resistentes variedades de corais é essencial para sua salvação. Os corais são hermafroditas que liberam óvulos e espermatozóides.

    “Quando os recifes estavam saudáveis, havia grandes eventos de desova, grandes festas, orgias gigantes no oceano”, disse Lirman. “Mas a desova natural não está acontecendo como costumava porque os recifes foram exterminados ou são menores, então os gametas não são tão abundantes e, portanto, não estão se encontrando. "

    A jardinagem de corais tornou-se um método eficaz para o processo meticuloso de restauração de recifes, especialmente com corais chifre-de-veado, que é uma espécie ameaçada de extinção depois de 90% de sua perda por doenças e que cresce rapidamente – até 15 centímetros em um ano – em comparação com outras espécies. corais. Os dedos do chifre de veado podem ser quebrados e presos a estruturas artificiais de suporte debaixo d'água, onde crescerão em galhos e poderão ser transplantados. A jardinagem também está trabalhando com corais-cérebro e estrelas.

    Mas a jardinagem é a propagação de corais que possuem o mesmo código genético. A diversidade genética é a chave para criar corais mais saudáveis, mais tolerantes ao calor e resistentes a doenças. Além disso, leva anos para transformar um ramo em uma colônia.

    "Há uma maior urgência agora em proteger nossa costa e bilhões de dólares em propriedades costeiras", disse Lirman. "Você quer uma população geneticamente diversificada que possa lidar com qualquer adversidade que nossos oceanos em mudança e estressados ​​joguem nela. No laboratório, podemos fertilizar os óvulos e espermatozóides de oito colônias diferentes e criar um milhão de bebês com pais diferentes. Podemos cruzar gametas com esperma do México para encontrar a combinação certa de genes que sobreviverão ao próximo evento de branqueamento."

    No laboratório, os cientistas podem nutrir e cuidar de corais bebês por meses, em seu estágio mais vulnerável da vida, e melhorar sua taxa de sobrevivência quando são devolvidos ao oceano como corais adolescentes.

    Estudar os corais no laboratório também permite que os cientistas simulem condições como o ciclo lunar e as temperaturas da água que induzem os corais a desovar com notável sincronicidade.

    "Descobrimos que os animais grudados no fundo do mar que não têm como conversar entre si precisam de algo para interpretar juntos", disse Williamson. "Eles têm receptores de luz azul que detectam a luz da lua. É fascinante que esses organismos que nem têm cérebro e que estavam à beira da extinção possam se coordenar entre si e usar as mesmas pistas ambientais para se reproduzir e permanecer resiliente."

    Para reforçar as estratégias de restauração da UM, a Agência de Projetos de Pesquisa Avançada do Departamento de Defesa dos EUA concedeu ao laboratório uma doação federal de US$ 7,5 milhões para lidar com ameaças à infraestrutura militar e civil costeira na Flórida e no Caribe.

    "Miami é o marco zero para o perigo da infraestrutura costeira devido à elevação do mar, tempestades de furacões e inundações", disse Andrew Baker, professor de biologia marinha e diretor do Coral Reef Futures Lab da Rosenstiel School. "Queremos construir recifes híbridos que ofereçam as vantagens de amortecimento de ondas das estruturas artificiais e os benefícios ecológicos dos corais.

    "Nossos recifes foram atingidos pelo calor, acidificação, águas residuais e escoamento de nutrientes. Como desenvolvemos soluções de engenharia que promovem o crescimento e a resiliência?"

    Baker e Lirman finalmente esperam restaurar 125 acres de habitat de recifes plantando mais de 150.000 colônias de corais e larvas de cinco espécies. Eles estão trabalhando contra fatores que causaram o desaparecimento de 25% da cobertura de corais do mundo nos últimos 30 anos. Na Flórida, os recifes são cruciais para a economia e ecologia do estado, proporcionando um habitat para peixes e lagostas e uma barreira contra tempestades. A Administração Nacional Oceânica e Atmosférica chegou a colocar um preço nos recifes, calculando que eles têm um valor patrimonial de US$ 8,5 bilhões no sudeste da Flórida e geram 70.400 empregos.

    Os estudantes de biologia marinha da UM, Avery Boals e Juliana Grillo, têm uma abordagem mais paternalista. Eles são voluntários do Rescue a Reef. No recente mergulho noturno, eles procuraram e encontraram chifres de veado específicos que Grillo plantou dois anos e meio atrás.

    "Tenho acompanhado seu crescimento desde a infância até a idade adulta", disse Grillo. "Eu mergulho lá e os reconheço e isso faz você se sentir bem ao ver como eles estão prosperando." + Explorar mais

    Cientistas buscam desenvolver recife de coral híbrido fora de Miami


    ©2022 Miami Herald.
    Distribuído pela Tribune Content Agency, LLC.



    © Ciência https://pt.scienceaq.com