À medida que os oceanos se tornam mais quentes e mais ácidos, os cientistas estão desenvolvendo novas estratégias para resgatar as “florestas tropicais do mar”.

Os recifes de corais estão entre os mais belos ecossistemas da Terra - “um cinturão de jóias no meio do planeta”, nas palavras da oceanógrafa Sylvia Earle. Eles também são extremamente valiosos. Os recifes cobrem menos de um décimo de 1 por cento do fundo oceânico, mas suportam mais do que espécies 800 de espécies de peixes de coral e 4,000. São locais de desova, buffers costeiros contra tempestades e atrações turísticas lucrativas. De acordo com algumas estimativas, os serviços que eles fornecem valem até US $ 30 bilhões por ano.

Em detrimento desses benefícios, entretanto, os recifes de coral têm se deteriorado desde a década de 1970 sob uma cascata de impactos humanos. A sobrepesca interrompe suas comunidades complexas de grandes predadores, espécies de presas menores e “pastores”, como peixes-papagaio e ouriços que limpam grandes algas dos corais. A dragagem para o desenvolvimento costeiro turva a água com sedimentos, bloqueando a luz solar e esgotando o oxigênio. O florescimento maciço de algas, alimentado por nutrientes no escoamento da fazenda e águas residuais, sufoca os corais. Os patógenos, possivelmente disseminados pelo transporte global, matam corais e ouriços.

Agora, concentrações crescentes de dióxido de carbono na atmosfera estão causando o aquecimento das águas do oceano e tornando-as mais ácidas. A água morna causa episódios de branqueamento nos quais os pólipos de coral expelem as algas microscópicas que vivem dentro de seus tecidos e as alimentam. Algas fornecem corais, então os recifes ficam brancos. Os corais podem se recuperar, mas o processo estressa e pode matá-los. A acidificação, que ocorre quando a água do mar absorve CO2 da atmosfera, reduz a quantidade de carbonato disponível para os corais para construir seus esqueletos, de modo que os recifes crescem mais lentamente e se tornam mais fracos.

“Estamos tentando combater a mensagem de que todos os corais estão condenados.” - Ruth Gates

Mas especialistas em recifes não estão desistindo. Alguns identificam características que ajudam certos corais a tolerar o aquecimento e a acidificação. Outros são corais condicionadores que prosperam em oceanos alterados, da mesma forma que os atletas treinam para competir em altas altitudes ou em condições adversas.

"Estamos tentando combater a mensagem de que todos os corais estão condenados", diz Ruth Gates, professora de pesquisa do Instituto de Biologia Marinha da Universidade do Havaí. "Os corais estão evoluindo na Terra há milhões de anos e eles sobreviveram por boas razões."

Aumentando a Resiliência

Alguns especialistas dizem que o aquecimento e a acidificação estão recebendo muita atenção e que os estresses locais são mais urgentes.

"A mudança climática é apenas metade da história", diz Jeremy Jackson, ex-diretor do Centro de Conservação e Biodiversidade Marinha do Scripps Institute of Oceanography, na Califórnia. Jackson foi o principal editor de um relatório publicado em julho pela Rede Global de Monitoramento de Recifes de Coral que encontraram grandes variações nas taxas de declínio nos recifes em todo o Caribe desde os 1970s.

Enquanto os corais declinaram em mais de 50 por cento desde o 1970, os países que restringiram a pesca, o desenvolvimento costeiro e o turismo, como Bermudas, sofreram muito menos perda de coral do que aqueles que falharam em realizar controles semelhantes, como a Jamaica. E recifes saudáveis ​​resistiram a furacões e episódios de branqueamento com mais facilidade do que aqueles já degradados pela pesca excessiva e poluição da água.

"Ironicamente, os Estados Unidos gastam muito dinheiro em monitorar os recifes de corais, mas não fazem muito para protegê-los", diz Jackson. "Nossa estratégia parece estar observando-os até que eles morram."

No final de agosto, a Administração Nacional Oceanográfica e Atmosférica dos EUA deu um primeiro passo para mudar isso, listando espécies de coral 20 como ameaçadas sob o Ato de Espécies Ameaçadas. A listagem significa que outras agências federais terão que consultar a NOAA antes de financiar ou autorizar ações que possam afetar esses corais, como projetos de energia, licenças de descarga de poluição, dragagem, tráfego de barcos ou atividades militares. E a NOAA trabalhará com estados e comunidades para proteger os corais por meio de estratégias como a redução da poluição terrestre e o transplante de corais cultivados em laboratórios para repovoar recifes degradados.

Favorecendo Sobreviventes

Para combater o aquecimento e a acidificação, os cientistas estão trabalhando para entender por que alguns corais podem se recuperar desses estresses com mais facilidade do que outros. A resposta está em alguma combinação da genética dos corais e suas relações com as microalgas que vivem dentro de seus tecidos e lhes fornecem comida.

Em um artigo do estudo publicado em Change Biology global Em julho, pesquisadores liderados pela biogeoquímica da Universidade Estadual de Ohio, Andréa Grottoli, colocaram corais saudáveis ​​de nove recifes mexicanos em dois episódios de branqueamento com um ano de intervalo. Esse processo simulou condições que poderiam ocorrer no Caribe tão logo a 2030, de acordo com as projeções atuais.

Algumas de suas descobertas foram surpreendentes. Porites astreoides, um coral amarelo que cresce em algumas partes do Caribe, foi modestamente afetado pelo primeiro branqueamento, mas não se recuperou totalmente após o segundo. Outros tipos mostraram maior capacidade de recuperação após repetidos clareamentos.

 “Gostaria de repensar como definimos recifes que valem a pena proteger.” - Andréa Grottoli “O que importava era o tamanho das reservas energéticas dos corais, principalmente os lipídios armazenados”, explica Grottoli. “Quando morremos de fome, nossos corpos metabolizam gordura, e outras coisas vivas fazem a mesma coisa.” As altas reservas de gordura ajudaram os corais a sobreviver até que pudessem adquirir novas algas simbióticas. O estudo também mostrou que os corais capazes de formar parcerias com várias espécies de algas eram mais aptos a se recuperar.

Grottoli diz que descobertas como essa podem ser usadas para localizar áreas protegidas marinhas em zonas onde as condições favorecem espécies resilientes de corais. “Eu gostaria de repensar a forma como definimos os recifes que valem a pena proteger”, diz ela. "Você precisa saber como as espécies de coral se comportam e responder ao estresse para prever se elas sobreviverão".

Super-corais

Na Universidade do Havaí, Gates também está trabalhando para identificar os corais que podem resistir às tensões climáticas. Em outubro 2013 ela e Madeleine van Oppen, pesquisadora sênior do Instituto Australiano de Ciências Marinhas, ganhou um concurso patrocinado pela Paul G. Allen Family Foundation que procuraram estratégias para lidar com a acidificação dos oceanos. Gates e van Oppen planejam desenvolver corais altamente resistentes ao estresse climático e usá-los para recolonizar vários locais, incluindo um recife morto no Havaí e um recife artificial de concreto.

Para desenvolver esses super-corais, eles estão usando três ferramentas. A primeira é a epigenética - alterações na função do gene que ocorrem quando certas partes do código genético de um organismo são ativadas ou desativadas em resposta a estímulos ambientais. “Estamos trazendo corais que já sabemos serem robustos no laboratório e expondo-os a condições que eles provavelmente encontrarão em oceanos alterados: aumentamos a temperatura da água ou diminuímos seu pH, depois a trazemos de volta ao ponto de partida, às vezes em combinação ”, diz Gates. "O exercício pode ativar vias epigenéticas rapidamente adaptáveis ​​que encorajam aqueles com alto desempenho a serem os melhores."

Em segundo lugar, os pesquisadores estão modificando o pareamento simbiótico dos corais com microalgas. “Alguns simbiontes estão sempre associados a corais muito robustos, por isso estamos vendo se podemos apresentá-los aos corais cujos simbiontes são semelhantes. Os simbiontes são fontes alimentares de corais, e os robustos são fábricas de alimentos extremamente boas ”, diz Gates. A terceira ferramenta é a criação seletiva de corais resistentes e o congelamento de seus espermatozoides, ganhos bio-bancários em resistência.

Alguns relatos dizem que Gates e van Oppen estão criando “recifes de grife”, mas Gates discorda.

“Os recifes de coral estão mudando mais rapidamente do que os corais podem se encontrar e se adaptar naturalmente. É um problema de tempo. Portanto, estamos acelerando a capacidade de os indivíduos se encontrarem e se reproduzirem ”, diz ela. “Provavelmente aconteceria naturalmente sob condições benignas, mas à medida que os corais morrem, as conexões são interrompidas e os espermatozóides e óvulos não se encontram tão facilmente. Podemos ver o problema piorar ou propor algo que faça a diferença ”.

A ideia é análoga em alguns aspectos migração assistida para animais e plantas em terra. Em ambos os casos, a mudança climática está alterando os ecossistemas mais rapidamente do que os organismos podem evoluir. A solução final é reduzir as emissões de gases de efeito estufa, mas, a curto prazo, ajudar as espécies a se adaptar poderia mitigar os danos.

Este artigo foi publicado originalmente em Ensia

Sobre o autor

Jennifer Weeks é uma jornalista freelance de Massachusetts que escreve sobre meio ambiente, ciência e saúde. Suas histórias apareceram em Descubra, Slate, The Boston Globe Magazine, o clima diário e muitas outras publicações. Anteriormente, trabalhou como assessora do Congresso, lobista e analista de políticas públicas.

Livro recomendado:

O mundo é azul: como nosso destino e o oceano são um
por Sylvia Earle.

Este livro tie-in à iniciativa de focagem ambicioso 5 anos oceano da National Geographic a sobrepesca-é escrito em National Geographic Explorer-in-Residence voz ainda contundente acessível de Sylvia Earle. Através de histórias pessoais convincentes ela coloca o perigo atual e futura do oceano e a vida que mantém em perspectiva para um público mais vasto.

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