Desova in situ das espécies estudadas. (A) Cerca de 30 minutos antes da desova, As colônias de Acropora eurystoma podem ser observadas em um modo de 'configuração', em que os feixes de espermatozoides já são visíveis na abertura da boca de cada pólipo. (B) Desova de colônia inteira sincronizada de A. eurystoma. (C) Desova parcial de Platygyra lamellina sem a formação de feixes de óvulo-esperma, em contraste com (D) Desova de colônia inteira sincronizada de feixes de espermatozoides por P. lamellina. (E) Desova de Acanthastrea echinata e (F) uma colônia masculina de Galaxea fascicularis. Barras de escala indicam ~ 1 cm. Crédito:Universidade de Tel Aviv
Os recifes de coral estão entre os ecossistemas mais diversos e produtivos de nosso planeta. Mas, devido à mudança climática e outros fatores estressantes humanos, Os corais construtores de recifes que se reproduzem por meio de desova - a liberação simultânea de óvulos e espermatozoides em águas abertas - podem agora estar sob ameaça de extinção.
Um novo estudo da Universidade de Tel Aviv descobriu que o altamente sincronizado, eventos icônicos de desova de certos corais construtores de recifes no Golfo de Eilat / Aqaba, Mar Vermelho, mudaram completamente ao longo do tempo e perderam sua sincronia vital, reduzindo drasticamente as chances de fertilização bem-sucedida.
De acordo com a pesquisa, liderado pelo Prof. Yossi Loya e Ph.D. candidato Tom Shlesinger da Escola de Zoologia da TAU e publicado em Ciência em 6 de setembro, a quebra na sincronia de desova de corais levou a uma escassez de novos recrutas e estagnação da população envelhecida, criando circunstâncias de extinção.
"Coral desovando, frequentemente descrita como 'a maior orgia do mundo, 'é um dos maiores exemplos de fenômenos sincronizados na natureza, "explica o Prof. Loya." Uma vez por ano, milhares de corais ao longo de centenas de quilômetros de um recife de coral liberam seus óvulos e espermatozóides simultaneamente em águas abertas, onde a fertilização ocorrerá mais tarde. Uma vez que tanto os óvulos quanto os espermatozoides dos corais podem persistir apenas algumas horas na água, o momento deste evento é crítico. "
Fertilização bem sucedida, que pode ocorrer apenas dentro desta janela de tempo estreita, levou à evolução de uma sincronia de desova precisa. Essa sincronicidade depende de pistas ambientais:temperatura do mar, irradiância solar, vento, a fase da lua e a hora do pôr do sol.
Em 2015, os pesquisadores iniciaram um monitoramento de longo prazo da desova de corais no Golfo de Eilat / Aqaba. Mais de quatro anos, eles realizaram 225 pesquisas de campo noturnas com duração de três a seis horas cada durante a estação reprodutiva anual do coral, de junho a setembro, e registraram o número de indivíduos reprodutores de cada espécie de coral.
"Nós achamos isso, em algumas das espécies de corais mais abundantes, a sincronia de desova tornou-se errática, contrastando o paradigma amplamente aceito de desova de corais altamente sincronizada e estudos realizados exatamente nos mesmos recifes décadas atrás, "diz Shlesinger.
Os pesquisadores então investigaram se essa quebra na sincronia de desova se traduzia em falha reprodutiva. Eles mapearam milhares de corais em parcelas permanentes de recifes, em seguida, revisitou essas parcelas a cada ano para examinar e rastrear as mudanças na comunidade de coral, ou seja, quantos corais de uma determinada espécie morreram em comparação com os novos juvenis recrutados para o recife.
"Embora parecesse que o estado geral dos recifes de coral em Eilat era muito bom e todos os anos encontramos muitos novos corais recrutando para os recifes, para aquelas espécies que estão sofrendo de quebra na sincronia de desova, houve uma clara falta de recrutamento de novas gerações juvenis, o que significa que algumas espécies que atualmente parecem ser abundantes podem, na verdade, estar em vias de extinção devido a falhas reprodutivas, "diz Shlesinger.
"Vários mecanismos possíveis podem estar causando a quebra na sincronia de desova que encontramos, "Prof. Loya conclui." Por exemplo, a temperatura tem uma forte influência nos ciclos reprodutivos dos corais. Em nossa região de estudo, as temperaturas estão subindo rapidamente, a uma taxa de 0,31 graus Celsius por década, e sugerimos que a quebra na sincronia de desova relatada aqui pode refletir um efeito subletal potencial do aquecimento do oceano. Outro mecanismo plausível pode estar relacionado a poluentes desreguladores endócrinos (hormonais), que estão se acumulando em ambientes marinhos como resultado de atividades humanas contínuas que envolvem poluição. "
"Independentemente da causa exata que levou a esses declínios na sincronia de desova, nossas descobertas servem como um alerta oportuno para começar a considerar esses desafios mais sutis para a sobrevivência do coral, que muito provavelmente também impactam outras espécies em outras regiões, "diz Shlesinger." Em uma nota positiva, identificar os primeiros sinais de alerta de tais incompatibilidades reprodutivas contribuirá para direcionar nossas pesquisas futuras e esforços de conservação para as mesmas espécies que estão em risco potencial de declínio, muito antes de apresentarem quaisquer sinais visíveis de estresse ou mortalidade. "