A baía de Cartagena pode ser o último lugar onde você esperaria encontrar um recife de coral. Os arranha-céus e hotéis de Bocagrande, repleto de resorts, abraçam a praia próxima. Navios de cruzeiro e cargueiros percorrem o porto movimentado. O vibrante, A própria cidade histórica é o principal destino turístico da Colômbia e um de seus principais portos.

Em um ponto, na verdade, esta baía rasa estava virtualmente coberta por coral. Mas isso começou a mudar quando os espanhóis chegaram em 1533. À medida que descobriam as riquezas do interior sul-americano, Engenheiros espanhóis construíram o Canal del Dique, desviando o poderoso rio Magdalena para transportar prata e ouro. Esvaziando na baía, o canal trouxe duas outras coisas também, ambos prejudiciais aos invertebrados marinhos:água doce, e toneladas e toneladas de sedimentos. Hoje, quinhentos anos depois, quase todo o coral se foi. Mas lá na foz da baía, escondido sob dez pés de água tão turva e suja que você pode empalidecer ao enfiar o cotovelo nele, vive um quilômetro quadrado de recife que é um dos melhores de todo o Caribe.

O recife de Varadero é conhecido há muito tempo pelos habitantes das comunidades locais da ilha. Descendentes de escravos trazidos para construir fortes fortes de pedra que ainda têm vista para o porto, eles sempre pescaram no recife para se alimentar. Mas foi apenas em 2013 que Varadero foi descoberto pela ciência. Foi quando biólogos locais foram mergulhar em busca de um exemplo de recife degradado, um que eles pensaram que poderia estar coberto de esponjas invasivas. O que eles encontraram em vez disso foi um verdadeiro jardim de coral, com mais de 30 espécies cobrindo até 80 por cento de sua superfície.

Mónica Medina conheceu Varadero um ano depois. Um microbiologista de corais na Penn State, ela tinha ido a uma conferência em Cartagena para dar uma palestra sobre seu trabalho. Quando a conferência acabou, um colega insistiu em levá-la ao local.

"O que é loucura é que você nada e não consegue ver a pessoa ao seu lado, é tão escuro, "Medina diz." Há uma camada suja de água doce em cima, e então fica claro e há um recife incrível lá embaixo. "

Sob o microscópio

O primeiro pensamento de Medina foi automático:por que este recife está tão bem? Corais, ela sabia, dependem como nenhum outro animal da presença da luz solar. Mais precisamente, as algas microscópicas que vivem dentro dos corais dependem da luz solar para gerar, via fotossíntese, a energia que os corais requerem para viver e crescer. Corais, Portanto, melhoram em águas cristalinas, raso o suficiente para a luz do sol penetrar facilmente. Como pode um recife estar prosperando aqui, faminto de luz e sufocado com sedimentos e poluição?

É uma pergunta cujas respostas podem ter implicações globais. Com os recifes em todo o mundo morrendo em resposta ao aumento da temperatura do oceano, a resiliência se tornou um conceito-chave entre os biólogos de corais. Como Medina e outros mostraram, algumas espécies de coral têm a capacidade de sobreviver em condições menos do que ideais, enquanto outros perecem. O que dá a esses espécimes mais resistentes a força para se adaptar e se recuperar? Identificar o que os torna diferentes pode ser vital para a sobrevivência dos corais.

Como microbiologista, Medina estava mais interessada no microbioma de Varadero, a comunidade estonteante e complexa que consiste em todas as bactérias, archaea, e fungos que vivem dentro dos corais que constituem o recife. Como tripas humanas e cabos de banheiro público, cada coral individual hospeda seu próprio zoológico microscópico, moldado pelo local onde vive e pelos tipos de organismos que encontrou. Coral que poderia ter sucesso neste ambiente desafiador, ela raciocinou, deveria ter um microbioma muito incomum, de fato.

Em 2007, Medina, em seguida, na Universidade da Califórnia em Merced, foi um dos primeiros a usar a tecnologia de sequenciamento de genes de próxima geração para observar microbiomas em corais. Esse trabalho inicial ela chama de comparativamente bruto:"Nós apenas pegamos pedaços de coral de uma dúzia de espécies e os trituramos e os sequenciamos, tão profundamente quanto pudemos, "diz ela. Mesmo assim, "Descobrimos uma vasta diversidade microbiana." Refinamentos subsequentes mostraram que cada parte de um coral - seu esqueleto, o tecido mole, e o muco que o animal secreta - abriga sua própria comunidade separada.

Nos últimos anos, Medina tem trabalhado com Rebecca Vega Thurber da Oregon State University para catalogar a biodiversidade de microbiomas de coral em todo o mundo, e ela esperava encontrar uma assinatura distinta naqueles capazes de sobreviver em Varadero. A questão era, porque? Seria simplesmente porque esses corais se adaptaram tão bem a seu ambiente atípico? Ou eles eram de fato geneticamente diferentes?

Uma corrida contra o tempo

Aproximar-se da resposta significou correr contra o tempo. Ironicamente, A descoberta de Varadero coincide com um período de grande fermentação na Colômbia, desencadeada pela assinatura de um acordo de paz histórico após mais de meio século de conflito sangrento. Com maior segurança e um novo espírito de otimismo, a confiança do investidor está crescendo, e as forças de desenvolvimento econômico há muito reprimidas foram desencadeadas. O rápido crescimento resultante ameaça algo que a longa sombra da violência conseguiu proteger:a incrível biodiversidade da Colômbia.

A baía de Cartagena, em particular, está passando por um boom no transporte marítimo e no turismo de luxo. O aumento do tráfego gerou planos de dragagem para ampliar seus canais de transporte, e o projeto atual para essa melhoria atravessa o coração de Varadero. O recife que sobreviveu despercebido por tanto tempo corre o risco de ser destruído de repente.

Ao longo de 2014 e 2015, Os colegas de Medina e Penn State, Roberto Iglesias Prieto, e o pós-doutorado Joe Pollock, trabalharam com uma equipe de biólogos colombianos e americanos para mapear e pesquisar o recife, detalhando sua estrutura e composição e catalogando as variedades de vida que lá encontraram. Mas um estudo muito mais completo seria necessário para que as lições mais completas de Varadero fossem aprendidas.

A oposição local ao plano de desenvolvimento do governo ainda não havia ganhado muita força, então Medina rapidamente se candidatou à National Science Foundation para uma chamada bolsa RAPID, reservado para ação urgente em face de um desastre iminente. Quando esse pedido foi negado, ela levou seu caso para a jornalista Lizzie Wade, que escreveu sobre Varadero para o jornal Ciência .

"Essa história nos ajudou a chamar a atenção da NSF, "Medina diz." Isso também fez as notícias locais tomarem conhecimento, o que tem ajudado nossos colegas colombianos a se manterem firmes e a falarem mais. "Logo depois que a história apareceu, Medina e Iglesias Prieto retrabalharam sua proposta, e desta vez o subsídio de emergência foi concedido.

Nuvens e sol

Quando eles voltaram para a Colômbia e começaram a cavar mais fundo, Medina e Iglesias Prieto descobriram que a história de Varadero é mais complicada do que se pensava. Explicar, Iglesias Prieto produz um par de fotografias aéreas do recife, uma tirada em dezembro de 2014 e a outra em janeiro de 2015. Na foto anterior, a superfície da água é impenetrável, uma nuvem turva. No segundo, é quase transparente - bastante claro para mostrar o contorno de um recife.

"A primeira vez que fui lá, as condições eram assim, " ele diz, apontando para a versão opaca. "Mas o que estamos aprendendo é que as propriedades ópticas da água aqui mudam muito rapidamente." Varadero, em outras palavras, nem sempre está envolta em turbidez - às vezes, a água acima dela é límpida. Tudo depende do volume da pluma de sedimentos que sai do canal, e a circulação predominante na baía.

"Ainda não sabemos quanto tempo é um, e quanto o outro, "Diz Iglesias Prieto." O que sabemos é que a tiransição em qualquer direção pode acontecer em poucos minutos. "

Ele e seus alunos colocaram sensores na baía para registrar essas mudanças, e estão trabalhando com especialistas em circulação oceânica em modelos de computador para predizê-los. Enquanto isso, há ricas evidências a serem coletadas do próprio coral.

Os corais crescem depositando carbonato de cálcio para construir um novo esqueleto. Essa calcificação depende muito da energia produzida pelas algas simbióticas do coral. Sob céu nublado, a fotossíntese acaba, e o mesmo acontece com a calcificação. Por outro lado, onde a luz do sol penetra, o crescimento acelera. É sabido desde os testes nucleares no atol de Biquíni durante a Segunda Guerra Mundial que um raio-X de um esqueleto de coral revelará faixas de crescimento anual, como anéis de árvores, correspondendo à duração e intensidade da luz solar sazonal que o animal absorveu. Mas esse mesmo esqueleto, Iglesias Prieto diz, também pode registrar mudanças na luz que ocorrem em escalas de tempo muito mais curtas - talvez até aquelas relacionadas às nuvens de sedimentos.

Enquanto ele continua a examinar a fisiologia esquelética, ele e Medina também testaram sua hipótese sobre o microbioma de Varadero, comparando amostras bacterianas retiradas lá com amostras de três recifes próximos, cada um um pouco mais afastado do mar e, portanto, menos exposto a sedimentos e poluição. O que eles encontraram confirma sua suspeita:as amostras de Varadero são muito diferentes daquelas tiradas a apenas alguns quilômetros de distância.

A análise está em andamento, mas Medina acha improvável que os próprios corais sejam geneticamente distintos. "Os dois recifes são tão próximos, não há barreira para impedir o fluxo gênico entre eles, "ela explica." Eu suspeito que esses corais devem ter cruzado no passado, mas uma vez que eles foram estabelecidos nesses ambientes diferentes, as demandas sobre eles eram diferentes. Um ambiente é rico em nutrientes, o outro pobre em nutrientes; um tem grandes oscilações na disponibilidade de luz, o outro tem sempre a mesma luz. Acho que tudo isso se desenrola no microbioma. "

Para determinar o quão estáveis ​​suas diferenças podem ser, Em seguida, Medina e Iglesias Prieto transplantaram pequenas amostras de coral de cada um dos quatro locais de recife para todos os outros. Embora seja cedo para dizer se os microbiomas contidos nessas amostras estão se transformando para combinar com seus novos ambientes, os pesquisadores já notaram que os transplantes de Rosário e Baru sobrevivem melhor em Varadero do que as amostras de Varadero nesses recifes "mais limpos".

"Isso nos surpreendeu, "Medina diz." Mas o que vimos é que, quando a circulação está correta, na verdade, há água muito limpa - e boa luz - sobre o recife. Quando não é, a água suja contém todos os tipos de criaturinhas para eles se alimentarem. Parece que eles estão tendo o melhor dos dois mundos. "

Voltando para casa

Relatos recentes de um recife brasileiro prosperando sob sedimentos pesados ​​na foz do Amazonas sugerem que Varadero pode não ser tão incomum quanto Medina e outros originalmente acreditavam. Pode haver recifes de coral à espreita em outros lugares em locais improváveis ​​onde ninguém pensou em procurá-los. Mas para Medina, isso só torna isso mais importante. "Dado o fato de que mais e mais locais podem estar enfrentando esse tipo de poluição, compreender a resposta do recife é fundamental, especialmente o de um recife que resistiu a tantos anos de abuso, " ela diz.

Ela também está interessada nas populações humanas que dependeram de Varadero - aquele punhado de comunidades pesqueiras pobres, cortado do continente, que existem aqui há séculos. Eles podem, como o próprio recife, sobreviver à próxima onda de desenvolvimento?

"Até muito recentemente, essas pessoas foram completamente ignoradas, "Medina diz." Agora as redes de resorts estão se mudando. Foram aprovadas 16 marinas. "Ela teme que, com tênues direitos de propriedade e nenhuma voz política, essas comunidades serão perdidas na briga. "Se o recife for destruído, eles não terão nada, " ela se preocupa.

Medina alistou o antropólogo Carter Hunt da Penn State, um especialista nas consequências sociais e ambientais do turismo, para documentar a vida nesses assentamentos neste momento de mudança iminente, e para ajudar a explorar as inter-relações:como a perturbação causada pelo homem pode impactar um sistema natural e como as comunidades humanas que dependem desse sistema são afetadas por sua vez.

Com a ajuda de Hunt, e de dois outros cientistas sociais da Penn State, Leland Glenna e Larry Gorenflo, Medina e Iglesias Prieto esperam examinar esses impactos acoplados em tempo real, combinando as evidências históricas e genéticas registradas no próprio coral com documentos de arquivo empoeirados que detalham a história ambiental da baía, e sobrepondo isso com a etnografia atual.

Para Medina, Contudo, Varadero é mais do que um estudo de caso. Ela nasceu e foi criada na Colômbia, saindo para a pós-graduação nos EUA em 1992. "Sempre quis voltar quando terminei meu doutorado, " ela diz, "mas foi um momento particularmente ruim." Raptos e assassinatos eram ocorrências frequentes - até mesmo seu avô foi sequestrado, embora tenha sido lançado mais tarde. Nos anos que se seguiram, a chance de fazer pesquisas na Colômbia "foi algo que sempre desejei, "Medina diz. Que Varadero venha junto, neste ponto de viragem, "parece um sonho. É o projeto ideal, uma chance de fazer o que eu faço, e trazer um novo significado. Porque posso ajudar essas comunidades. Já, Acho que os ajudamos a encontrar sua voz. "Embora as perspectivas de Varadero ainda sejam muito duvidosas, "Estou mais esperançoso do que quando começamos, " ela diz.

Para Medina, para ser claro, este projeto é crítico do ponto de vista científico sozinho. "Mas também é uma forma de contribuir, "ela diz." Para o processo de paz, e em geral. Isso me traz para casa. "