Os recifes de coral são constituídos por enormes esqueletos de carbonato de cálcio. Um novo estudo, publicado em Avanços da Ciência em 16 de janeiro de 2019, revela insights sobre o processo de calcificação que leva à formação desses esqueletos. Elucidar a calcificação do coral é a chave para uma compreensão mais profunda e melhores previsões de como e por que os recifes de coral respondem às mudanças ambientais, como a acidificação dos oceanos.

"Ao combinar medições de microscopia e microsensores, medimos diretamente o cálcio, carbonato e pH no local de calcificação em microcolônias de coral de Stylophora pistillata e derivados importantes parâmetros químicos de carbonato. Mostramos que todos os parâmetros medidos e derivados são mais elevados no coral do que na água do mar circundante. Isso aponta para a importância dos mecanismos de concentração de cálcio e carbono que são ativamente regulados pelo coral para formar seu esqueleto, "diz o autor principal Duygu Sevilgen, cientista do CSM e ex-aluno de doutorado do Max-Planck-Institute for Marine Microbiology.

Medir esses parâmetros-chave no local da calcificação em amostras de corais vivos (onde os primeiros cristais são formados antes de se fundirem para construir o esqueleto massivo) é tecnicamente altamente desafiador. Estudos anteriores usando microeletrodos foram realizados "às cegas, "e foram prejudicados pela incerteza sobre a colocação correta dos microeletrodos no meio calcificante. Como tal, a maior parte do conhecimento de hoje é baseado em assinaturas geoquímicas em esqueletos mortos, em vez de medições em corais vivos.

Sevilgen e seus colegas superaram essas dificuldades usando microscopia in vivo para orientar os microeletrodos no meio calcificante, minimizar a perturbação na fisiologia do coral. "Por muitos anos, um dos nossos pontos fortes no CSM tem sido a cultura de corais sob condições controladas e o desenvolvimento de técnicas de ponta para analisar a fisiologia de corais vivos, "diz Sylvie Tambutté, diretor de pesquisa do CSM.

Alexander Venn, cientista sênior do CSM, explica mais:"Muitos dados importantes sobre o fluido calcificante estão disponíveis na literatura sobre corais. No entanto, os valores obtidos por diferentes métodos apresentam grande variabilidade. Como uma primeira etapa em nosso estudo, combinamos dois métodos para medir o pH (um corante fluorescente sensível ao pH e microssensores de pH) e verificamos opticamente que medimos no mesmo local e ao mesmo tempo. Fazendo isso, podemos mostrar que, quando medidos no mesmo tempo e lugar, métodos de fato concordam, esclarecer as diferenças nas descobertas anteriores. Isso destaca a utilidade e a importância da verificação óptica durante o uso de microssensores para garantir o posicionamento adequado dentro do coral. "

O estudo apresenta informações importantes que são relevantes para futuras abordagens de microssensores e modelagem que abordam a química e a dinâmica do carbonato durante a formação de cristal de carbonato em corais.