p Os recifes de coral há muito enfrentam problemas como a pesca predatória, aquecimento global e poluição - mas também são ameaçados pela lentidão com que se regeneram. p Reproduzir, coral liberam espermatozóides e ovos e formam larvas, que então nadam e se fixam em uma superfície, onde eles começam a se desenvolver em pólipos de coral e crescer. Eles enfrentam uma variedade de concorrentes, e a maioria não sobrevive. Se eles sobreviverem, leva anos para o coral ser capaz de se reproduzir, e ainda mais para recifes inteiros se formarem.

p Pesquisadores do Instituto Carl R. Woese de Biologia Genômica (IGB) da Universidade de Illinois querem aumentar a taxa de regeneração dos corais criando um novo lar para as larvas dos corais:estruturas artificiais que estimulam o assentamento das larvas e desencorajam o crescimento de espécies concorrentes.

p A pesquisa será liderada por Amy Wagoner Johnson, membro do corpo docente do IGB, um professor de ciência mecânica e engenharia, junto com quatro Co-PIs, incluindo o corpo docente do IGB, Bruce Fouke, Professor de Geologia e Microbiologia, Gabriel Juarez, Professor Assistente de Ciência Mecânica e Engenharia, Forest Rohwer, Professor de Biologia na San Diego State University, Kristen Marhaver, e colaborador Mark Vermeij. Marhaver e Vermeij são dois cientistas líderes de coral na Estação de Pesquisa CARMABI, um campo na ilha caribenha de Curaçao que estuda recifes de coral, e o local do trabalho de campo desta pesquisa.

p Ano passado, Wagoner Johnson teve a ideia de aplicar sua pesquisa sobre regeneração óssea à pesquisa de corais.

p "Achamos que seria realmente interessante se pudéssemos pegar algumas das coisas que aprendemos com a engenharia de tecidos - células que interagem com materiais e que tipos de fatores influenciam as células ... e aplicar isso à reprodução de corais, " ela disse.

p Ela usará sua experiência em ciência de materiais para projetar estruturas artificiais para as larvas de coral se estabelecerem, enquanto Juarez vai construir um tanque de água para testar como as larvas interagem com as estruturas e o fluxo da água.

p "Quando você olha mais de perto, Acontece que esses organismos são capazes de sentir coisas, como gradientes químicos e forças fluidas, "Juarez disse." Eles têm complicados pequenos sistemas de detecção. Eles não foram muito estudados dessa forma. Esperamos que este trabalho nos permita pelo menos ter uma ideia se eles realmente são um pouco mais autônomos do que pensamos. "

p Ao testar diferentes materiais, eles aprenderão quais materiais e estruturas de superfície são ideais para o assentamento de larvas.

p "Assim que entendermos mais sobre a superfície, então devemos ser capazes de replicar essa superfície em algo maior que pode ser implantado em uma escala maior, "Wagoner Johnson disse." A ideia é entender mais das interações imediatas e fazê-lo de uma forma muito sistemática. "

p Fouke, que estudou os recifes de coral de Curaçao por quase 30 anos, fornecerá o contexto geobiológico geral da ecologia e evolução dos recifes. Ele também fará análises detalhadas do esqueleto do coral à medida que ele cresce.

p A equipe é financiada por um NSF Growing Convergence Research Grant de três anos, que incentiva a colaboração entre cientistas que normalmente não trabalham juntos.

p Como uma mistura de engenheiros e biólogos, a equipe precisará primeiro aprender mais sobre os campos uns dos outros. Eles farão isso por meio de uma série de workshops na Estação de Pesquisa CARMABI em Curaçao, que é o lar de alguns dos maiores especialistas do mundo no cultivo de larvas de coral.

p "Eles vão nos ensinar sobre a cultura de larvas, coletando amostras, então teremos que aprender a mergulhar antes de irmos, "Wagoner Johnson disse." Então, vamos ensinar-lhes alguns princípios de engenharia, alguma mecânica dos fluidos, alguma ciência de materiais, e impressão 3-D. Dessa forma, estaremos fertilizando as disciplinas de uma forma bem direcionada. "

p Ao fazer isso, a equipe espera criar uma nova área de pesquisa:engenharia de recife de coral.

p “Não há muito trabalho feito nesta área, "Wagoner Johnson disse." Nós realmente achamos que existe potencial para causar um impacto significativo. "

p Isso é uma boa notícia para os recifes de coral, que trazem segurança alimentar, biodiversidade, e até mesmo o crescimento econômico da pesca e do turismo.

p "Vemos nas notícias o tempo todo que os recifes de coral estão em perigo, e existem muitas estatísticas sobre como eles estão morrendo, "Wagoner Johnson disse." Ser capaz de regenerar corais de forma mais eficiente pode contribuir um pouco para resolver o problema de perder os recifes de coral. "