Um recife raso na Baía de Kāne'ohe durante um episódio de água quente que levou ao branqueamento dos corais nas ilhas havaianas. Crédito:Chris Wall
A mudança climática e o aquecimento do oceano ameaçam os recifes de coral e perturbam a relação harmoniosa entre os corais e suas algas simbióticas, um processo conhecido como "branqueamento de coral". Contudo, um novo estudo conduzido por cientistas da University of Hawai'i (UH) em Mānoa e da California Academy of Sciences revelou que os tecidos moles que cobrem o esqueleto rochoso do coral promovem a recuperação dos corais após um evento de branqueamento.
Esses tecidos moles, que são o lar de algas benéficas, representam uma fonte de energia para os corais. O estudo, liderado por Chris Wall, um estudante de pós-graduação no Instituto de Biologia Marinha do Havaí (HIMB) na Escola de Ciência e Tecnologia do Oceano e da Terra UH Mānoa (SOEST), mostraram que corais com tecido mais espesso podem estar mais bem equipados para sobreviver ao branqueamento em um oceano em aquecimento.
Os recifes de coral são um recurso vital para o povo do Havaí e para a economia do estado na forma de turismo, mergulhando, e pesca recreativa, além de proteger as linhas costeiras de tempestades e erosão costeira.
Quando os corais estão estressados, eles perdem as algas coloridas que vivem em seus tecidos, resultando no branqueamento e às vezes na morte dos corais. Esses eventos são historicamente raros nas ilhas havaianas, mas o estresse causado pelo calor está se tornando mais disseminado como resultado das mudanças climáticas. Eventos repetidos de branqueamento em 2014 e 2015 mostram que o Havaí não está imune aos efeitos do aquecimento do oceano.
"Embora saibamos muito sobre o estresse térmico e seus efeitos sobre os corais, sabemos comparativamente pouco sobre como os corais se recuperam do branqueamento no mundo real, ou como fatores locais, como luz ou nutrientes na água do mar, pode influenciar a recuperação do branqueamento, "disse Wall.
Colônias do coral dedo ( Porites compressa ) - um permanecendo pigmentado (à esquerda) e o outro clareando (à direita) em resposta a um período de aquecimento do oceano. Crédito:Raphael Ritson-Williams
No outono de 2014, Wall e colegas estudaram colônias de duas espécies de corais, coral de arroz e coral de dedo, na Baía Kāne'ohe, O'ahu, Havaí, quando a água do mar na baía atingiu temperaturas excepcionalmente altas de 86F, que está perto da temperatura máxima que os corais havaianos podem tolerar. A equipe estava interessada em como as colônias sensíveis ao estresse térmico responderam e se recuperaram do branqueamento em comparação com as colônias de corais adjacentes que permaneceram pigmentadas e não branquearam.
Durante o evento de aquecimento e três meses depois, a equipe avaliou os animais de coral e suas algas simbióticas, e ao longo do estudo mediu os fatores ambientais, incluindo os níveis de luz, temperaturas da água, taxas de sedimentação, e nutrientes da água do mar para entender melhor como os fatores ambientais influenciaram a severidade do branqueamento do coral e as taxas de recuperação. Os pesquisadores também usaram assinaturas químicas de ocorrência natural em tecidos de coral para testar o desempenho dos corais e o que comiam durante e após o estresse.
"A dieta de um coral é baseada na comida de seus simbiontes e no consumo de pequenos organismos na água do mar conhecidos como plâncton, e essas duas fontes fornecem os blocos de construção para os tecidos de coral. Mas sob o branqueamento, os corais ficam sem seus simbiontes e, na verdade, estão morrendo de fome. Queríamos saber como os corais superam esse dilema nutricional - eles estavam contando com a energia armazenada em seus tecidos (como um urso em hibernação) ou estavam comendo mais plâncton? "
As colônias branqueadas não morreram e mostraram notável resiliência, recuperando de perdas em seus simbiontes e tecidos moles dentro de três meses. Essa recuperação foi acelerada por fatores ambientais, como temperaturas de água mais frias e água com baixas concentrações de nutrientes, que influenciou os tecidos de coral.
Colônias do coral de arroz ( Montipora capitata , topo) e coral dedo ( Porites compressa , inferior) que permaneceu pigmentado e branqueado em resposta ao estresse térmico. Três meses depois, todos os corais recuperaram sua pigmentação e se recuperaram do branqueamento. Crédito:Chris Wall
Os pesquisadores determinaram que os tecidos dos corais são muito importantes no processo de recuperação do branqueamento e os corais com tecidos abundantes ou grossos podem sobreviver e se recuperar melhor do estresse do branqueamento. A energia armazenada nos tecidos de coral, e não maior alimentação de plâncton, serviu como alimento para corais durante o estresse térmico e ajudou a recuperação dos corais.
"Kāne'ohe Bay é um ecossistema de coral único que se recuperou de décadas de impactos humanos. Portanto, os corais na Baía de Kāne'ohe podem conter lições valiosas para a ciência enquanto trabalhamos para entender a base para a tolerância dos corais aos desafios ambientais enfrentados hoje e aqueles que virão no futuro, à medida que os humanos continuam mudando nosso clima global, "disse Wall.
No futuro, os pesquisadores trabalharão para entender melhor quais mecanismos sustentam a tolerância e vulnerabilidade dos animais de coral e seus micróbios ao aquecimento do oceano.
