Semeando corais:uma nova abordagem abre caminho para a restauração de recifes de corais em grande escala
p Um mergulhador SECORE com uma bandeja de unidades de semeadura que serão plantadas em um recife nas águas de Curaçao em breve. Crédito:SECORE International / Benjamin Mueller
p A perda preocupante de recifes de coral em todo o mundo levou cientistas e conservacionistas a ajudar na recuperação dos recifes por meio de abordagens de restauração ativa. O transplante de corais em recifes degradados visa aumentar a cobertura de corais e, subsequentemente, promover habitats estruturais. Até agora, a restauração real foi feita manualmente por mergulhadores, quem teve que anexar cada coral, se um fragmento ou um recruta de coral assentou em um substrato, individualmente. p Hoje, a degradação do recife ocorre em uma escala de centenas e milhares de quilômetros quadrados. Em contraste, as atividades de restauração atuais geralmente têm menos de um hectare em escala. Esses esforços são limitados pelo fato de que apenas trabalho intensivo, e, portanto, caro, técnicas estão disponíveis atualmente. "Se quisermos que a restauração desempenhe um papel mais significativo na conservação dos recifes de coral, precisamos pensar em novas direções. Nossa abordagem de semeadura é um passo importante para atingir esse objetivo, pois permitirá o manuseio de um grande número de corais em um período de tempo muito curto e com custos significativamente mais baixos ", diz o Dr. Dirk Petersen, líder do projeto e Diretor Executivo da SECORE International.
p Na abordagem de semeadura, larvas de coral são assentadas em substratos especificamente projetados que são auto-estabilizados e se fixam ao recife por meio de processos naturais. Depois de algumas semanas a meses, essas chamadas "Unidades de Semeadura" (ou seja, substratos juntamente com pólipos de coral iniciais) são semeados no recife simplesmente encaixando-os em fendas em vez de requerer fixação manual. Até hoje, transplante, por exemplo 10, 000 corais individuais em um hectare usando métodos comuns requerem várias centenas a alguns milhares de pessoas-hora. "Semear o mesmo número de corais poderia ser alcançado em menos de 50 horas-pessoa, uma economia de tempo de mais de 90%. Adicionalmente, custos de material podem ser reduzidos em até um terço, representando um avanço substancial para futuros trabalhos de restauração ", diz a Diretora de Pesquisa da SECORE, Dra. Margaret Miller.
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Reprodução sexual de coral e diversidade genética
p Em Curaçao, a equipe coletou larvas liberadas por colônias de corais bola de golfe (
Favia fragum ) "Logo após a coleta, estabelecemos as larvas de coral em substratos em forma de tetrápode especialmente projetados feitos de cimento ", explica Valérie Chamberland, que liderou a pesquisa de campo para este estudo em Curaçao.
p Pronto para a grande mudança! Ladrilhos de assentamento cobertos com pequenos colonos do coral cérebro de pedra são marcados e alinhados para serem implantados pela equipe SECORE na Estação de Pesquisa Marinha CARMABI, Curaçao. Crédito:SECORE International / Kelly Latjinhouwers
p Trabalhar com corais propagados sexualmente mantém a diversidade genética. Diferentes combinações de genes, os chamados genótipos, surgem dentro da população por recombinação - a reorganização das características genéticas dos pais entre seus descendentes. Novas combinações genéticas podem então equipar alguns descendentes de coral com capacidades para lidar melhor com as condições atuais e futuras do que seus pais que lutam. “Isso é de vital importância para qualquer espécie de coral em face da mudança climática. podemos obter corais que, por exemplo, são mais resistentes ao aumento da temperatura da água ", diz Dirk Petersen.
p Três semanas depois, as larvas de coral sedimentadas se transformaram em pólipos de coral iniciais e as unidades foram semeadas no recife em frente ao Aquário Marinho de Curaçao. "A forma específica dos substratos do tetrápode nos permitiu simplesmente encaixar as unidades de semeadura em fendas naturais do recife. A maioria das unidades de semeadura ficaram estáveis em poucas semanas, ou fixados em fendas ou cimentados naturalmente na estrutura do recife ", diz Valérie Chamberland.
p O design dos substratos não só promove a fixação no recife, mas também pretende aumentar a sobrevivência dos colonos de coral. "As diferentes orientações das superfícies das unidades de semeadura e seus sulcos integrados criam micro-habitats que provavelmente reduzem a competição e a predação que afetam os corais jovens e muito frágeis em comparação com quando as larvas se instalam diretamente no recife. Isso é crucial, como nossos resultados mostram que o estágio inicial de vida pós-assentamento é o gargalo para a sobrevivência de corais jovens ", diz Dirk Petersen.
p Nos doze meses após a semeadura, os cientistas monitoraram de perto a fixação do substrato ao recife e as taxas de sobrevivência dos colonizadores de corais. "Estabelecemos entre 20-30 larvas em cada substrato para, idealmente, ter um coral estabelecido por unidade de semeadura a longo prazo. Depois de um ano, mais da metade das unidades foram recuperadas e ainda abrigavam pelo menos um coral, atender a esta meta necessária para, eventualmente, produzir um resultado de restauração bem-sucedido ", explica Valerie Chamberland.
p Close de uma unidade de semeadura SECORE com um coral-cérebro de pedra crescendo perto de seu centro. Crédito:SECORE International / Valérie Chamberland
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Avançando na abordagem de semeadura
p Os cientistas do SECORE estão agora otimizando o projeto do substrato para aumentar ainda mais a sobrevivência e o crescimento dos colonizadores de corais. "Enquanto os substratos foram inicialmente colonizados por comunidades de algas coralinas crustosas amigáveis que facilitam o assentamento larval e metamorfose, suas superfícies superiores expostas à luz tornaram-se rapidamente cobertas por turfas de algas concorrentes, uma vez colocadas no recife. Isso provavelmente contribuiu para uma mortalidade relativamente alta de colonos de coral durante os primeiros três meses no recife ", diz Valerie Chamberland. Como experimentos preliminares sugerem, substratos de materiais não porosos, como vidro ou cerâmica esmaltada, podem impedir a formação de comunidades de algas turfosas e aumentar ainda mais a sobrevivência e o crescimento de corais sedimentados.
p Até aqui, a semeadura de corais sedimentados foi testada em um piloto de pesquisa - agora precisa ser testada em uma escala muito maior. O processamento de 50, 000 a 100, 000 substratos em um único local e a estação de desova envolverá grandes desafios logísticos e de engenharia. Junto com a Academia de Ciências da Califórnia, Conservação da natureza, e outros parceiros, A SECORE planeja superar esses desafios durante o recém-lançado Projeto Global de Restauração de Corais.
p "Somos rotineiramente capazes de produzir um milhão de larvas a partir de um único evento de desova. Até agora, o número de substratos era limitado, pois eram produzidos manualmente em moldes. Atualmente, estamos trabalhando junto com nossos parceiros para implementar a fabricação industrial dos substratos de tetrápodes em grande número a custos significativamente mais baixos ", diz Dirk Petersen. "Se formos capazes de combinar nossa nova abordagem de semeadura com técnicas de criação de larvas de coral mais eficazes, que estamos desenvolvendo agora, os custos da restauração do recife podem se tornar comparáveis aos custos dos esforços existentes de restauração de manguezais e pântanos salgados. "
p A SECORE e seus parceiros estão trabalhando juntos para refinar cada etapa da abordagem de semeadura. Isso também inclui o desenvolvimento de diferentes formas de unidades de semeadura para cobrir uma ampla gama de habitats de recife e otimizar a sobrevivência pós-assentamento de estágios iniciais de vida muito pequenos em uma ampla gama de espécies. Um dia, pode ser possível semear corais de um barco ou com drones subaquáticos.