Os recifes de coral estão morrendo em uma taxa alarmante à medida que a temperatura da água aumenta em todo o mundo como resultado do aquecimento global, poluição e atividades humanas. Nas últimas três décadas, metade da Grande Barreira de Corais da Austrália perdeu sua cobertura de coral.

Um novo estudo da Universidade de Columbia fornece mais evidências de que o sequenciamento genético pode revelar diferenças evolutivas em corais construtores de recifes que um dia poderiam ajudar os cientistas a identificar quais linhagens poderiam se adaptar a mares mais quentes.

As evidências, publicado em Ciência 17 de julho fornecem uma janela para os processos genéticos que permitem que alguns corais resistam às dramáticas mudanças climáticas que poderiam complementar ou melhorar os esforços atuais de preservação.

“Precisamos usar o máximo de ferramentas possível para intervir ou continuaremos a ver os recifes de coral desaparecer, "disse Zachary Fuller, pesquisador de pós-doutorado em biologia na Universidade de Columbia e primeiro autor do estudo." Usar a genômica pode ajudar a identificar quais corais têm a capacidade de viver em temperaturas mais altas e revelar variantes genéticas associadas à resiliência climática. "

Recifes de coral, encontrados em todo o mundo nos oceanos tropicais, são um dos ecossistemas mais diversos e valiosos da Terra. Na verdade, são colônias de animais vivos e são importantes por muitas razões. Os recifes fornecem um habitat para uma grande variedade de espécies marinhas; proteger o litoral de tempestades, inundações e erosão; e ajudar a sustentar as indústrias de pesca e turismo.

No final da década de 1990, recifes em todo o mundo experimentaram sua primeira onda de branqueamento em massa, que ocorre quando as altas temperaturas da água destroem a relação simbiótica com as algas coloridas de uma colônia, fazendo com que os corais fiquem brancos. A perda efetivamente os mata de fome, já que os corais são dependentes das algas fotossintéticas que vivem em seus tecidos para obter nutrientes. Os recifes podem se recuperar do branqueamento, mas períodos prolongados de estresse ambiental podem eventualmente matá-los.

A pesquisa de Columbia prevê, até certo ponto, quais corais são susceptíveis de resistir a altas temperaturas incomum e resistir a eventos de branqueamento.

"A genômica nos permite examinar as diferenças genéticas que podem influenciar a sobrevivência e a tolerância ao clareamento, ajudando-nos a descobrir como podemos apoiar a saúde dos corais, "disse Molly Przeworski, professor do Departamento de Ciências Biológicas e Biologia de Sistemas da Columbia e autor sênior do estudo.

Para coletar seus dados genéticos, Fuller, Przeworski e seus colaboradores do Instituto Australiano de Ciência Marinha analisaram 237 amostras coletadas em 12 locais ao longo da Grande Barreira de Corais, gerando as sequências da mais alta qualidade de todos os corais até hoje. O sequenciamento permitiu aos pesquisadores examinar o genoma em busca de assinaturas onde ocorreu a adaptação e encontrar variações geneticamente distintas associadas à tolerância ao clareamento.

"O que descobrimos é que nenhum gene foi responsável pelas diferenças na resposta de um coral ao branqueamento, mas em vez disso, muitas variantes genéticas influenciam a característica, "Fuller disse." Por conta própria, cada um tem um efeito muito pequeno, mas, quando considerados juntos, podemos usar todas essas variantes para prever quais corais podem sobreviver em mares mais quentes. "

Fuller e Przeworski disseram que as descobertas oferecem um caminho para os biólogos de corais pesquisarem mais cepas que possam lidar melhor com o aquecimento do oceano e possibilitar abordagens semelhantes que podem ser usadas em outras espécies sob maior risco de mudança climática.

"A melhor chance que temos de salvar o que resta dos recifes de coral da Terra é mitigar os efeitos da mudança climática reduzindo rapidamente as emissões de gases de efeito estufa, "Fuller disse." Enquanto isso, abordagens genéticas podem ser capazes de nos ganhar tempo. "