p Muitos recifes do Caribe são agora dominados por esponjas. Crédito:www.shutterstock.com, CC BY-ND
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Instituto Australiano de Ciências Marinhas p Os recifes de coral em todo o mundo foram alterados drasticamente nas últimas décadas. As atividades humanas contribuíram para a morte em massa de corais nos oceanos tropicais.
p Espera-se que a degradação dos corais construtores de recifes piore com as atuais trajetórias climáticas, mas nosso trabalho mostra que a maioria das esponjas de recife são resistentes o suficiente para tolerar as condições climáticas projetadas para 2100.
p Em nossa última pesquisa, examinamos como os futuros recifes que incluem mais esponjas podem funcionar em comparação com os atuais ecossistemas dominados por corais.
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Esponjas em recifes de coral
p Na Grande Barreira de Corais, a quantidade de corais vivos diminuiu nos últimos 30 anos. Eventos recorrentes de branqueamento estão tendo impactos profundos na ecologia dos sistemas de recifes e nos recursos que os recifes podem fornecer para os humanos.
p Esponjas marinhas são encontradas em todos os oceanos do mundo. Eles estão entre os organismos multicelulares mais antigos conhecidos e apareceram pela primeira vez no registro fóssil há cerca de 580 milhões de anos.
p Ao longo desta longa história evolutiva, esponjas experimentaram uma variedade de condições ambientais e mostraram notável persistência para sobreviver à extinção em massa do final do Triássico, cerca de 200 milhões de anos atrás. Embora as esponjas sejam encontradas em ambientes de águas rasas e profundas, dos trópicos aos pólos, eles são particularmente importantes em recifes de coral. Lá, os alimentadores do filtro formam uma ligação crítica entre o fundo do mar e o corpo de água do mar sobrejacente.
p Muitas esponjas marinhas podem tolerar o aquecimento e a acidificação dos oceanos melhor do que os corais formadores de recifes. Crédito:James Bell
p As esponjas bombeiam grandes quantidades de água e removem as bactérias, plâncton e alimentos dissolvidos. Eles também mantêm parcerias simbióticas com diversas comunidades de microrganismos que podem fornecer nutrientes e metabólitos secundários que aumentam sua defesa contra predadores e infecções.
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Tolerância à esponja e superlarvas
p O último relatório do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas sugere resultados muito diferentes para os recifes de coral com um aumento de 1,5 ° C ou 2,0 ° C na temperatura da água do mar. Mesmo se conseguirmos manter o aquecimento do oceano a 1,5 ° C, contudo, os corais serão seriamente afetados.
p Contudo, mostramos que muitas espécies de esponjas são mais tolerantes do que os corais aos impactos das mudanças climáticas. Achamos que as esponjas podem ser "vencedoras" futuras nos recifes de coral.
p Nosso trabalho explorou a tolerância de quatro espécies de esponjas da Grande Barreira de Corais ao aquecimento e aos níveis de acidificação dos oceanos previstos para 2100. Todas as espécies não foram afetadas por cenários de mudanças climáticas moderadas, onde aumentamos a temperatura em 1,5 ° C. Contudo, as condições ambientais projetadas sob os cenários mais extremos (aumento de 4 ° C na temperatura) tiveram efeitos adversos significativos em algumas espécies.
p Embora as temperaturas mais altas possam diminuir a saúde e a sobrevivência de algumas espécies de esponjas, a acidificação do oceano geralmente parece ter efeitos desprezíveis. Pesquisas conduzidas em respiradouros naturais de dióxido de carbono também confirmam a tolerância geral ao pH de muitas espécies de esponjas.
p Nosso trabalho experimental mostrou que as respostas aos efeitos combinados do aquecimento e da acidificação dos oceanos variam entre os diferentes tipos de esponjas. Embora a acidificação exacerbasse o efeito do aquecimento em espécies de esponjas que se alimentam de plâncton, mitigou o efeito de aquecimento em espécies com simbiontes fotossintéticos.
p As esponjas respondem de maneira diferente ao longo de seus estágios de história de vida. Larvas da esponja abundante
Rhopaloeides odorabile têm um limiar térmico 4 ° C mais alto do que seus pais. Sobrevivência e fixação de larvas da esponja de recife comum
Carteriospongia foliascens não são afetados pelas previsões de mudanças climáticas do pior caso.
p Testando esponjas marinhas em laboratório. Crédito:Holly Bennett, CC BY-ND
p Essas descobertas sugerem que as esponjas têm uma capacidade inerente de tolerar as mudanças climáticas, mas que essa tolerância não é mantida em populações adultas.
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Resiliência da esponja
p Em nossa pesquisa mais recente, exploramos os mecanismos potenciais que sustentam a tolerância da esponja ao aquecimento e à acidificação. Medimos a composição de lipídios e ácidos graxos em espécies de esponja com diferentes sensibilidades ambientais. Descobrimos que esponjas com maiores proporções de lipídios de armazenamento e certos ácidos graxos poliinsaturados de cadeia longa eram mais resistentes ao aquecimento.
p Esses lipídios e ácidos graxos específicos provavelmente preservam a função da membrana celular e outros processos celulares em face do estresse térmico. Uma exploração mais aprofundada de como as esponjas alteram seus lipídios de membrana em resposta ao aumento das temperaturas revelou um mecanismo potencial por meio do qual a acidificação do oceano pode aumentar a resistência ao estresse térmico, aumentando a produção de esteróis estabilizadores de membrana. Nossa pesquisa mostra que os lipídios e ácidos graxos são um componente importante de como as esponjas respondem e podem apoiar sua sobrevivência nos oceanos futuros.
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Como um recife de esponja poderia funcionar
p Recifes dominados por esponjas provavelmente funcionarão de maneira muito diferente em comparação com os sistemas existentes dominados por corais. Recifes onde as esponjas já são os táxons mais abundantes foram relatados na Indonésia e no Pacífico Central. Alguns pesquisadores também consideram muitos recifes caribenhos dominados principalmente por esponjas.
p Uma pesquisa recente modelou como os ecossistemas de recife com maior abundância de esponjas funcionariam. Ele destacou a necessidade de compreender melhor como as mudanças no grupo dominante de organismos recifais podem alterar as teias alimentares marinhas. Embora seja improvável que recifes dominados por esponjas forneçam aos humanos os mesmos recursos que os recifes de coral, eles oferecem habitat e alimento para algumas espécies de recifes. Eles também são responsáveis pela reciclagem de nutrientes e contribuem para a complexidade estrutural que deve ter efeitos positivos sobre a biodiversidade do recife. p Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.