Um recife de corais saudável na ilha de Swains, Samoa Americana. NOAA / NMFS / PIFSC / CRED, Equipe de Oceanografia., CC BY

Os recifes de corais são o lar de tantas espécies que muitas vezes são chamados de “florestas tropicais dos mares”. Hoje eles enfrentam uma gama assustadora de ameaças, incluindo aquecimento do oceano e acidificação, sobrepesca e poluição. Em todo o mundo, mais de um terço de todas as espécies de coral em risco de extinção.

Eu sou um dos muitos cientistas que são estudando corais para encontrar maneiras de ajudá-los a sobreviver e se recuperar. Como um relatório recente da Academia Nacional de Ciências, Engenharia e Medicina mostra, os pesquisadores estão explorando muitas estratégias diferentes. Alguns, como a criação controlada para tornar os corais mais tolerantes aos estresses, já estão sendo desenvolvidos em pequenas escalas. Outros, como a movimentação de corais para colonizar novas áreas, ainda não foram testados.

Meu próprio trabalho examina se uma maior diversidade de espécies de corais nos recifes pode ajudar os corais a sobreviver e prosperar. Em um estudo publicado no início deste ano, meu colega Mark Hay e eu encontrei evidências de que a resposta é sim. Essa descoberta pode ajudar a informar estratégias mais amplas para tornar os recifes de corais mais resilientes em oceanos alterados.

Na natureza, mais é melhor

Os ecossistemas são mais saudáveis ​​se contêm muitas espécies do que se abrigam apenas alguns? Esta é uma questão central na ecologia. Em geral, os cientistas descobriram que ecossistemas com mais diversidade espécie de fundação - aqueles que definir um sistema e são inseparáveis ​​dele, como árvores em uma floresta - tendem a ser mais saudável e funcionar melhor.

Até recentemente, ninguém havia aplicado esse teste em recifes de coral. Mas sabemos que os recifes de coral saudáveis ​​são ecossistemas complexos e estruturalmente complexos, dominados pelos corais. Em contraste, os recifes que foram danificados por estresses como eventos de branqueamento de corais tendem a tornar-se paisagens simplificadas e menos diversificadas, muitas vezes dominadas por algas marinhas.

Para nosso estudo, escolhemos uma área de recifes na costa sudoeste da ilha principal de Fiji, Viti Levu, no sul do Pacífico. Muitos recifes ao longo desta costa foram fortemente degradados pela pesca excessiva e outras actividades relacionadas com humanos, reduzindo a cobertura de coral e permitindo que as algas dominassem.

Existem centenas de espécies de corais em todo o Pacífico, mas em escalas menores, encontramos apenas cinco espécies ou menos durante as pesquisas preliminares realizadas no recife degradado em nosso local. Uma vez que essas condições espelham o que está acontecendo com muitos recifes em todo o mundo, vimos isso como um local ideal para testar se a diversidade de corais é importante para o “novo normal” que esperamos ver nos recifes do futuro.

Os recifes de coral estressados ​​pela sobrepesca podem ser rapidamente dominados por algas marinhas. Alguns tipos de algas marinhas produzem substâncias químicas que repelem larvas de corais e peixes, o que pode impedir a recuperação de recifes degradados.

Jardins subaquáticos

Nossa equipe criou as parcelas de concreto da 48 no fundo do mar do recife degradado, que serviu de base para os jardins de corais experimentais. Criamos jardins de espécies únicas que continham cada uma das três espécies de coral - Pocillopora damicornis, comumente conhecido como coral de couve-flor; Porites cylindricatambém conhecido como coral do dedo amarelo; e Acropora millepora, uma das espécies conhecidas como corais staghorn. Também plantamos hortas misturadas contendo as três espécies.

Escolhemos esses corais porque eles são comuns a recifes no Pacífico e são representativos de diferentes famílias de corais que mostraram respostas variadas a uma variedade de distúrbios prejudiciais. No total, cada jardim continha indivíduos de coral 18, para um total de corais 864.

 A Porites cylindrica coral plantado em nossos jardins experimentais. Cada coral foi incorporado dentro de um gargalo de garrafa de refrigerante de cabeça para baixo usando epóxi, o que nos permitiu anexar ou removê-los facilmente das parcelas do jardim. Cody Clements, CC BY-ND

Para avaliar o desempenho de cada coral à medida que crescia, precisávamos removê-lo de suas parcelas periodicamente. Assim, cortamos o topo de centenas de garrafas de refrigerante e plantamos um coral individual no gargalo invertido de cada garrafa com massa epóxi. Nós encaixamos as tampas de garrafa em nossas lajes de concreto para que pudéssemos facilmente desatarraxar cada gargalo para examinar o coral que ele segurava, depois parafusar de volta em sua base. Durante os meses 16, pesamos os corais e rastreamos outras medidas de seu bem-estar, incluindo morte de tecidos e colonização de cada jardim por algas nocivas.

Jardins de corais experimentais em um recife degradado em Fiji. Jardins com uma mistura de espécies de coral tiveram melhor desempenho que jardins contendo apenas uma espécie. Cody Clements, CC BY-ND

Verificamos consistentemente que os corais cultivados em jardins de espécies mistas tiveram um desempenho melhor do que aqueles em parcelas de espécies únicas. Em quatro meses, o crescimento de corais nos jardins de espécies mistas foi até mesmo superior aos jardins de espécies únicas de melhor desempenho. Isso sugere que espécies diferentes podem se beneficiar de maneiras ainda desconhecidas, pelo menos durante os estágios iniciais do desenvolvimento de uma comunidade de corais.

Exemplos de jardins de corais de espécies únicas e mistas ao longo do tempo durante o nosso experimento de mês 16. Aos quatro meses, os jardins de espécies mistas estavam superando os jardins de espécies únicas de múltiplas maneiras - crescendo mais rapidamente em média do que até mesmo os jardins de espécies únicas com melhor desempenho (Acropora millepora). Nos meses 16, o crescimento foi comparável entre espécies mistas e Acropora jardins, mas o desempenho agregado dos jardins de espécies únicas continuou a ficar aquém das suas contrapartes de espécies de mistura. Clements e Hay, 2019, CC BY-ND

Por que é melhor?

A próxima pergunta é o que levou os efeitos que observamos. Esperamos investigar vários leads em futuros experimentos. Por exemplo, os agricultores geralmente observam que plantar uma mistura diversificada de culturas ajuda a reduzir a propagação de doenças infecciosas entre os indivíduos. O mesmo poderia ser verdade para os recifes de coral?

Nossas descobertas iniciais oferecem preocupação e esperança para o futuro dos recifes de corais. Se a diversidade é essencial para o bem-estar dos corais, então a perda continuada de espécies poderia alterar drasticamente esses ecossistemas de forma a levar a um maior declínio dos recifes. Quantas partes podem ser removidas do “mecanismo do ecossistema” antes de serem quebradas?

Dito isto, muitos dos estratégias no relatório National Academies envolvem o uso da biodiversidade - tanto no nível genético quanto no nível das espécies - para melhorar a resiliência dos recifes de corais. Exemplos incluem corais de cruzamento entre populações; alterar genes de coral para lhes dar novas funções, como maior tolerância ao calor; e mover corais tolerantes ao estresse ou genes de coral para novos locais.

Avanços promissores em tecnologia, como mapeamento de recifes de coral do ar, também pode ajudar os pesquisadores a avaliar a saúde dos corais e determinar quais espécies eles contêm. Essas informações básicas podem ajudar a informar melhor os esforços de gerenciamento e restauração.

Os corais estão em apuros, mas ainda não estão na contagem. Talvez aproveitar o poder de sua biodiversidade remanescente pode ajudar a dar-lhes uma chance de lutar.

Sobre o autor

Cody Clements, Pós-Doutorado, Georgia Institute of Technology

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

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