Stylophora pistillata é um coral rochoso colorido e bem estudado, comum no Indo-Pacífico. Crédito:Kevin Wyman / Rutgers University
Os corais rochosos podem ser mais resistentes à acidificação do oceano do que se pensava, de acordo com um estudo da Rutgers University que mostra que eles dependem de proteínas para ajudar a criar seus esqueletos duros como pedra.
"O resultado final é que os corais farão rocha mesmo sob condições adversas, "disse Paul G. Falkowski, um distinto professor que lidera o Laboratório de Biofísica Ambiental e Ecologia Molecular da Rutgers University-New Brunswick. "Eles provavelmente farão rocha mesmo quando o oceano se tornar ligeiramente ácido com a queima de combustíveis fósseis."
A equipe Rutgers, incluindo o autor principal Stanislas Von Euw, um pesquisador de pós-doutorado no laboratório de Falkowski, detalha suas descobertas em um estudo pioneiro publicado online hoje no jornal Ciência . Usando uma abordagem de ciência de materiais, a equipe usou vários métodos de imagem de alta tecnologia para mostrar que os corais usam proteínas ricas em ácido para construir esqueletos duros como pedra feitos de minerais de carbonato de cálcio.
"O que estamos mostrando é que o modelo geral de décadas de como os corais fazem rocha está errado, "Falkowski disse." Este estudo muito cuidadoso mostra com muita precisão que os corais secretam proteínas, e as proteínas são o que realmente formam o mineral e as proteínas são muito ácidas, o que vai surpreender muita gente. "
Os corais são, em grande parte, organismos coloniais que abrigam centenas a centenas de milhares de pólipos (animais). Recifes construídos por pedras, espécies de corais de águas rasas estão entre os ecossistemas mais diversos do mundo. Milhares de espécies de peixes e outras formas de vida marinha dependem dos recifes para sobreviver, e milhares de comunidades humanas contam com os recifes para se alimentar, proteção e empregos, de acordo com a Administração Oceânica e Atmosférica Nacional.
Mas os corais enfrentam várias ameaças ambientais a longo prazo:branqueamento potencialmente mortal devido ao aquecimento global e rápidas mudanças de temperatura; poluição por nutrientes; a destruição física dos recifes de coral; e a acidificação do oceano ligada às emissões de dióxido de carbono, Falkowski disse.
Micrografia de varredura de íon hélio mostrando o processo de crescimento de cristais em corais rochosos. Crédito:Estas imagens foram coletadas por Viacheslav Manichev e Stanislas Von Euw usando o Microscópio de Varredura de Íons de Hélio (SHIM) no Departamento de Física e Astronomia, Universidade Rutgers, New Brunswick, NJ
O oceano absorve dióxido de carbono da queima de combustíveis fósseis e mudanças no uso da terra, levando a um pH mais baixo e maior acidez, de acordo com NOAA. A acidificação do oceano está reduzindo os níveis de minerais de carbonato de cálcio em muitas áreas, o que provavelmente prejudicará a capacidade de alguns organismos de criar e manter suas conchas.
De acordo com o estudo da Rutgers, existem duas hipóteses principais sobre como os corais rochosos constroem seus esqueletos rochosos. Um é através de processos amplamente físicos e químicos e o outro é através de um processo conduzido biologicamente.
Cientistas da Rutgers examinaram Stylophora pistillata - um coral pedregoso bem estudado comum no Indo-Pacífico - usando imagens 3-D de resolução ultra-alta e espectroscopia de ressonância magnética nuclear (NMR) 2-D. Eles mostraram que os corais rochosos precipitam minerais por meio de um processo conduzido biologicamente.
"Até onde sei, éramos únicos no mundo ao usar um conjunto coordenado de técnicas para entender a ultraestrutura dos esqueletos de coral, "Falkowski disse. As técnicas incluíam imagens Raman e espectroscopia, e microscopia de varredura de hélio-íon.
Os cientistas descobriram que nanopartículas aleatórias são depositadas em microambientes de coral enriquecidos em material orgânico. As nanopartículas se acumulam e formam estruturas rochosas feitas de carbonato de cálcio - conhecido como aragonita - por meio do crescimento de cristais. Os resultados das imagens de RMN mostram que as proteínas ricas em ácido coral são os principais impulsionadores.
As proteínas funcionam a um pH (uma medida de acidez e alcalinidade) de cerca de 8,5 a 7, e "aquele ambiente, para eles, ainda está perfeitamente bem, "Falkowski disse. O oceano normalmente tem um pH de 8,1 ou 8,2 e no próximo século mais ou menos isso pode cair para 7,8, mas os corais pedregosos ainda serão capazes de fazer rocha.
"Para corais rochosos, estamos bastante confiantes de que o problema da acidificação é exagerado, "ele disse." Eles são mais resistentes do que acreditamos. "