Blanqueamiento de los corales ¿Es demasiado tarde para salvarlos?

Los arrecifes de coral, apodados los bosques tropicales del mar, son coloridos y majestuosos mundos submarinos repletos de vida. Sin embargo, su futuro está en peligro debido al cambio climático, la contaminación del agua y otras actividades humanas. Exploremos por qué los corales son importantes para nosotros, cómo están cambiando y el papel de la NASA en el seguimiento de su salud.

Los arrecifes de coral son uno de los ecosistemas más importantes del planeta. Si bien cubren menos del 1% del fondo del océano, los arrecifes de coral sanos albergan aproximadamente una cuarta parte de todas las especies marinas conocidas. Actualmente, los científicos han identificado casi 800 especies de corales formadores de arrecifes en todo el mundo.

Sin embargo, la mayor parte de esos arrecifes están en serio peligro debido al cambio climático. Después de un verano que trajo devastación a los arrecifes alrededor de Florida (y los expertos informaron sobre uno de los peores blanqueamientos de corales que jamás hayan visto), el intenso calor continúa afectando los ambientes marinos en Panamá, Colombia, El Salvador, Costa Rica, México, y países del Caribe.

Cuando Sarah Davies, experta en corales de la Universidad de Boston , escuchó informes sobre el blanqueamiento de los corales en la costa caribeña de Panamá, donde ella y su equipo estudiaron el año pasado, se apresuró a enviar a tres investigadores allí lo más rápido posible para ver cómo les estaba yendo.

«Vimos mucho blanqueamiento», dice Hannah Aichelman , investigadora postdoctoral en el laboratorio de Davies que dirigió el equipo.

¿Qué es el blanqueamiento de corales?

El blanqueamiento ocurre cuando los corales y sus algas simbióticas, llamadas Symbiodiniaceae (a veces llamadas zooxantelas), se separan debido a temperaturas más altas de lo normal . El coral expulsa las algas como respuesta al estrés, lo que les quita su color y las vuelve blancas.

Esto es un problema, porque la relación entre el coral y las algas es esencial para su supervivencia, dado que las algas proporcionan alimento al coral y el coral proporciona refugio a las algas. El blanqueamiento no mata instantáneamente al coral, pero si se prolonga demasiado, acaba siendo letal.

Aichelman (GRS’23) y su equipo visitaron cuatro arrecifes a fines de agosto, los mismos lugares donde Davies, profesora asistente de biología de la Facultad de Artes y Ciencias de la BU, tomó muestras de ADN y etiquetó colonias de coral en el arrecife en junio de 2022.

Los investigadores pudieron reidentificar las colonias de coral marcadas (al bucear en los sitios de coral y localizar las pequeñas etiquetas de metal utilizando detectores de metales submarinos) y comparar sus observaciones de lo que vieron el año pasado con lo que vieron ahora. Los acompañó un buzo científico del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales, con sede en Panamá.

«Los arrecifes son lugares realmente complicados», dice Aichelman. Las condiciones de luz, salinidad y temperatura pueden variar en escalas espaciales muy pequeñas, e incluso los corales vecinos que experimentan ambientes similares pueden responder de manera diferente.

Aichelman, Davies y su equipo analizarán los datos de temperatura y las muestras que recolectaron durante el viaje para obtener una imagen más clara de cómo se encuentran los arrecifes específicos. Pero, desgraciadamente, no ven que las condiciones mejoren en un futuro próximo.

“En Panamá el agua se va a seguir calentando. Estamos entrando en lo que normalmente son los meses más cálidos del año en esta zona y las temperaturas ya eran muy altas”, dice Aichelman.

Inmunidad y resiliencia

Los arrecifes de coral también se están enfermando como resultado del blanqueamiento y de los drásticos cambios ambientales. «Los corales no sólo están muriendo porque se están blanqueando, sino que también están siendo infectados por muchas bacterias y virus nuevos, probablemente porque sus sistemas inmunológicos están siendo alterados por influencias ambientales», dice Thomas Gilmore, profesor de biología del CAS.

En un artículo publicado en Communications Biology, él y Davies descubrieron que la falta de nutrición hace que las anémonas de mar (un grupo de pequeños invertebrados marinos relacionados con los corales) sean más susceptibles a las enfermedades bacterianas en el laboratorio.

Todas las criaturas, como nosotros, necesitan llevar una dieta saludable para mantener fuerte su sistema inmunológico. Por lo tanto, no es sorprendente que un coral blanqueado y hambriento corra el riesgo de enfermarse. Lo sorprendente, sin embargo, es que los mismos genes y proteínas que regulan la inmunidad en los humanos también se encuentran en los corales, las anémonas de mar y las esponjas, una vía proteica llamada factor nuclear kappa B (NF-κB).

Para nosotros, la vía NF-κB se activa sólo cuando encontramos un patógeno, pero Gilmore y su equipo están descubriendo que, en el océano, el mecanismo de defensa siempre está activado, ya que, dice, «viven en una sopa de bacterias y virus”. Pasó muchos años estudiando NF-κB en humanos y luego decidió aplicar las mismas técnicas para estudiarlo en corales y anémonas.

«Queremos entender la base del sistema inmunológico en muchos de estos organismos más simples que están bajo estrés ambiental», dice, porque muchas de las enfermedades que afectan a los invertebrados marinos podrían tener que ver con efectos sobre el NF-κB. “Nuestra principal motivación como científicos básicos es comprender la diversidad de procesos biológicos en muchos organismos. Pero cuanto más comprendamos cómo los diferentes organismos combaten los patógenos, mejor podremos desarrollar nuevas técnicas para matar virus y bacterias en humanos”.

Reproducción de corales

Un coral blanqueado también es uno que puede tener dificultades para desovar. La reproducción es una parte esencial del rebote de los arrecifes, dice Davies, y es lo que la llevó al campo.

«El desove es la razón por la que me convertí en bióloga de corales, porque es genial», dice. “Suponemos que debido a que son metazoos basales y parecen rocas, no tienen muchos comportamientos interesantes. Y en su mayor parte no lo hacen, pero tienen una biología reproductiva muy interesante”.

El sexo de los corales requiere una delicada combinación de temperaturas del agua adecuadas y señales de la luna y el sol que les indican a los corales cuándo es el momento de reproducirse. Y, para la mayoría de los tipos de coral, esto sólo ocurre una noche al año durante el mes más cálido, un número determinado de días después de la luna llena.

Ese día, justo después del atardecer, los corales liberan haces de óvulos y espermatozoides, un proceso llamado desove al azar. (La mayoría de los corales producen óvulos y haces de esperma, pero algunos tienen sexos separados). Los haces flotan hacia la superficie, básicamente provocando una fiesta sexual de coral. «Se trata de fertilización externa en la superficie del agua», afirma. «Tienen que esperar que hayan liberado sus gametos al mismo tiempo que otro coral de la misma especie para que haya gametos de alguien que fertilizar en la superficie».

Davies ha estudiado este fenómeno en muchos océanos diferentes y puede ser tan sincrónico que puede predecir qué corales se reproducirán a continuación, incluso antes de que comiencen. Ella dice que un coral estresado a menudo no libera los paquetes para conservar energía.

Aproximadamente de tres a cinco días después de la fertilización, «se convierten en estas pequeñas y lindas larvas de plánula que parecen óvalos cubiertos de pelos sensoriales que les permiten recibir señales que emanan del arrecife», dice.

Muchas de las crías son devoradas por otras criaturas marinas en su camino hacia abajo, pero las larvas supervivientes regresan al fondo del océano donde, con suerte, madurarán y se convertirán en corales adultos. No está claro por qué terminan exactamente donde terminan, pero la investigación de Davies y los profesores y estudiantes del Programa Marino de BU estimaron que las larvas de coral de dedos finos ( Porites divaricata ) se asientan a pocos metros de las colonias originales. Sugieren que, como resultado, la conservación de los corales debería dar cuenta de la protección de todo el hábitat de los corales, y no sólo de los arrecifes, mediante regulaciones y protecciones.

En Azada Verde trabajamos cada día para luchar contra los terribles efectos del cambio climático a través del uso de energías limpias y sostenibles. Puedes ayudarnos pulsando en el siguiente link. 

Fuente: https://www.bu.edu/articles/2023/coral-scientists-study-how-to-save-coral-reefs-climate-change/

https://climate.nasa.gov/explore/ask-nasa-climate/3273/vanishing-corals-part-one-nasa-data-helps-track-coral-reefs/