Em um recife animado, onde a pesca é proibida, corais prosperam, e os peixes comem algas marinhas que, de outra forma, superariam em muito a competição e colocariam os corais em perigo. Os regulamentos de pesca parecem proteger os recifes e podem comprar alguns seguros contra a morte em massa de corais em eventos de aquecimento do oceano. Mas mesmo os recifes protegidos morrem se suas águas ficarem muito quentes por muito tempo. Crédito:Georgia Tech / Hay lab
Os corais criam poções que lutam contra os atacantes bacterianos, mas o aquecimento parece inclinar a balança contra as poções enquanto elas lutam contra uma bactéria comum no branqueamento de corais, de acordo com um novo estudo. A conservação do recife pode oferecer esperança:uma poção particular, coletados de recifes protegidos contra crescimento excessivo de algas marinhas, provou ser mais robusto.
Os recifes protegidos do Pacífico eram povoados por diversos corais e brilhavam com peixes coloridos, disseram pesquisadores que mergulharam em Fiji para coletar amostras para o estudo. Ecologistas oceânicos do Instituto de Tecnologia da Geórgia compararam poções de coral desses recifes, onde a pesca era proibida, com aqueles de recifes pesadamente pescados, onde as algas inundaram os corais porque poucos peixes sobraram para comê-las.
As soluções medicamentosas, ou poções, pode conter uma grande variedade de produtos químicos, e os pesquisadores não analisaram sua composição. Esta é uma possível próxima etapa, mas aqui os pesquisadores simplesmente queriam estabelecer se as poções ofereciam alguma defesa real contra patógenos e como o aquecimento e a pesca excessiva poderiam enfraquecê-la.
Conservação importa
"Achei que provavelmente não veria os efeitos dos antibióticos nessas lavagens. Fiquei surpreso ao ver esses efeitos fortes, e fiquei surpreso ao ver que as proteções de recife fizeram a diferença, "disse o primeiro autor do estudo, Deanna Beatty.
"Há muita discussão agora sobre se a gestão local pode ajudar em face das tensões globais - se o que uma aldeia de Fiji faz é importante quando as pessoas em Londres e Los Angeles queimam combustíveis fósseis para ir para o trabalho, "disse Mark Hay, o investigador principal do estudo, Professor Regents e Harry e Linda Teasley Chair na Georgia Tech's School of Biological Sciences.
"Nosso trabalho indica que a gestão local oferece um certo grau de seguro contra tensões globais, mas provavelmente há temperaturas mais altas que tornam o seguro ineficaz. "
Adicionando calor
Os pesquisadores coletaram três espécies de corais junto com a água do mar ao redor de cada espécie em recifes protegidos e em recifes com sobrepesca. Em seu laboratório Georgia Tech, eles testaram suas soluções contra o patógeno Vibrio coralliilyticus a 24 graus Celsius (75,2 Fahrenheit), uma temperatura diária da água de Fiji, e a 28 graus (82,4 F), comum durante eventos de aquecimento do oceano.
"Nós escolhemos Vibrio porque comumente infecta corais, e está associado ao branqueamento do coral nesses eventos de aquecimento. Está relacionado a outros patógenos clareadores e pode servir de modelo para eles também, "Hay disse.
"Escolhemos 24 C e 28 C porque eles são representativos das variações que você vê nos recifes de Fiji atualmente. Essas são as temperaturas em que as bactérias são mais benignas ou mais virulentas, "Beatty disse.
Os dados mostraram que o aquecimento prejudicou todas as poções contra Vibrio e a conservação ajudou uma poção de uma espécie-chave de coral. O time, que incluiu a co-autora Kim Ritchie da University of South Carolina Beaufort, publicou seu estudo na revista Avanços da Ciência em 2 de outubro. A pesquisa foi financiada pelo Fogarty International Center do National Institutes of Health, a National Science Foundation, e a Fundação Simons.
Mergulhe mais fundo na experiência
Sebes de algas marinhas
A aparência miserável dos recifes desprotegidos pressagiava seus efeitos sobre a única poção associada a uma espécie-chave de coral.
"Quando você nada para fora da área de não pesca e entra na área de sobrepesca, você atingiu uma sebe de algas marinhas. Você tem cerca de 4 a 16% de corais e 50 a 90% de algas marinhas lá. No recife protegido, você tem menos de 3% de algas marinhas e cerca de 60% de corais, "Hay disse.
Hay pesquisa ecologia marinha há mais de quatro décadas e já viu isso antes, quando os recifes de coral morreram perto de casa.
"Trinta anos atrás, quando os recifes do Caribe estavam desaparecendo, Eu vi a pesca predatória como um grande problema, quando as algas marinhas assumiram, " ele disse, acrescentando que o aquecimento global se tornou um fator preponderante. "No Pacífico, muitos recifes que não sofreram pesca excessiva foram destruídos em eventos de aquecimento. Ficou muito quente por muito tempo. "
Poção destiladora
As poções são produtos dos corais e micróbios associados, que compreende uma equipe biológica chamada holobiont.
Em um recife do Pacífico com pesca excessiva, algas marinhas assumiram o controle, diminuindo as populações de corais para uma fração do que seriam de outra forma. Crédito:Georgia Tech / Hay lab
Para chegar a poções focadas em efeitos químicos, os pesquisadores agitaram os holobiontes de coral e a água do oceano, então liofilizaram e irradiaram o líquido resultante para destruir restos de vida que poderiam ter aumentado a ação química. Alguns vírus podem ter resistido à esterilização, mas teria enfraquecido qualquer efeito que eles pudessem ter, se houvesse algum.
Em seguida, os pesquisadores testaram as poções em Vibrio .
"Todas as defesas das soluções foram comprometidas em graus variáveis em temperaturas elevadas, onde vemos corais adoecendo no oceano, "Hay disse.
Mas a proteção do recife beneficiou a poção retirada da espécie Acropora millepora .
"O efeito benéfico na solução testada em laboratório foi melhor quando Acropora veio de áreas protegidas, e esta diferença tornou-se mais pronunciada a 28 graus Celsius, "disse Beatty, que concluiu seu doutorado com Hay e agora é pesquisador de pós-doutorado na Universidade da Califórnia, Davis.
Acropora arquitetura
Das três espécies com poções que foram testadas, Acropora millepora pode ser especial.
É parte de um gênero - categoria taxonômica maior - contendo cerca de 150 das cerca de 600 espécies nos recifes do Pacífico, e Acropora são os principais construtores de estruturas de recife. Eles ficam mais altos à medida que o nível do mar sobe, ajudando a manter posições saudáveis para recifes inteiros.
" Acropora são grandes e se ramificam e fazem muitas fendas onde os peixes vivem. A evolução de muitos peixes de recife é paralela à evolução de Acropora em particular, "Hay disse.
Se os peixes podem aguentar, eles podem comprar Acropora mais tempo, e recifes de coral, talvez, também.