Recifes de corais que brilham em néon brilhante durante o clareamento oferecem esperança de recuperação

Recifes de corais que brilham em néon brilhante durante o clareamento oferecem esperança de recuperação Corais brilham em tons de neon durante um episódio de branqueamento de 2010 em Palawan, Filipinas. Ryan Goehrung / Universidade de Washington., Autor fornecida

As ondas de calor do oceano causam vastos eventos de branqueamento de corais quase todos os anos devido às mudanças climáticas, ameaçando recifes em todo o mundo. As altas temperaturas da água enfatizam os corais construtores dos recifes, fazendo com que eles ejetem as algas fotossintéticas que residem em seus tecidos. A perda dessas células vegetais de cor acastanhada permite que o esqueleto de calcário branco do coral brilhe, tornando os recifes fantasmagóricos em branco.

Mas quando alguns corais descoram, passam por uma transformação misteriosa que confunde os cientistas. Em vez de ficarem brancos, esses corais emitem uma variedade de cores neon diferentes. O branqueamento colorido, como é conhecido, foi abordado no documentário perseguindo Coral, que mostrou um recife inteiro tornando-se fluorescente. o fotógrafo subaquático quem documentou o evento disse:

Era como se os corais estivessem gritando por atenção em cores vivas, tentando se proteger das ondas de calor do oceano. Testemunhamos o aviso final de que o oceano está com problemas.

Recifes de corais que brilham em néon brilhante durante o clareamento oferecem esperança de recuperação Um roxo de néon de incandescência coral durante um evento de descoramento em Nova Caledônia, 2016. Richard Vevers / Agência Oceânica, Autor fornecida

In nova pesquisa, finalmente descobrimos por que os corais fazem isso.

Resolvendo um enigma de coral

Sabíamos que o aparecimento de corais incomumente fluorescentes estava ligado ao clareamento. Mas por que todos os corais de repente não ficaram mais coloridos? E por que eles apenas apareceram durante certos eventos de branqueamento? As coisas ficaram ainda mais estranhas quando tentamos expor os corais em laboratório ao estresse térmico experimental.

Em nossos primeiros testes, em vez de ficar mais colorido, eles apenas branquearam branco. Mas depois de realizar mais experimentos de laboratório com a ajuda de nossos alunos Elena Bollati e Rachel Alderdice, encontramos uma resposta.

Recifes de corais que brilham em néon brilhante durante o clareamento oferecem esperança de recuperação O animal de coral perdeu suas algas e ficou branqueado. O coral ainda está vivo e tem potencial para se recuperar. Cecilia D'Angelo e Jörg Wiedenmann / Universidade de Southampton, Autor fornecida

Em corais saudáveis, grande parte da luz solar é absorvida pelos pigmentos fotossintéticos das algas. Quando os corais perdem suas algas devido ao estresse, o excesso de luz viaja para frente e para trás dentro do tecido coral, refletido pelo esqueleto branco. As algas no interior dos corais podem se recuperar após o clareamento, quando as condições voltarem ao normal. Mas quando o interior do coral é iluminado dessa maneira, pode ser muito estressante para as algas, potencialmente atrasando ou até impedindo seu retorno.

Se as células de coral ainda puderem desempenhar pelo menos algumas de suas funções normais durante o clareamento, o aumento dos níveis de luz interna aumentará a produção de pigmentos coloridos que protegem o coral de danos leves, formando uma espécie de camada de filtro solar que permite o retorno das algas. À medida que as algas em recuperação começam a absorver a luz para a fotossíntese novamente, os níveis de luz no interior do coral diminuem e, assim, o coral para de produzir o mesmo desses pigmentos coloridos.

Mas não é apenas o estresse térmico que pode causar clareamento colorido. Corais e suas algas são muito sensíveis a mudanças na níveis de nutrientes em seu ambiente. Quando há muito pouco fósforo ou muito nitrogênio na água - algo que pode acontecer quando fertilizante foge das terras agrícolas para o oceano - pode ocorrer um forte branqueamento colorido.

Recifes de corais que brilham em néon brilhante durante o clareamento oferecem esperança de recuperação As mudanças internas que permitem o branqueamento colorido. Jörg Wiedenmann, Elena Bollati e Cecilia D'Angelo / Universidade de Southampton, imagem colorida de branqueamento de Palawan por Ryan Goehrung / Universidade de Washington, Autor fornecida

Um futuro melhor para os recifes

Usando dados de satélite, reconstruímos os perfis de temperatura para eventos de branqueamento coloridos conhecidos. Vimos que eles tendem a ocorrer após episódios breves ou leves de estresse por calor. Quando os corais são expostos a temperaturas extremas severas ou prolongadas, eles tendem a branquear. É por isso que só vemos cores neon brilhantes em episódios clareadores específicos, quando as condições são adequadas.

Diferentes membros da comunidade de corais podem exibir cores diferentes durante esses eventos, enquanto algumas espécies não produzem esses pigmentos protetores coloridos. Mas mesmo dentro das espécies de corais, pode haver diferentes variantes de cores que resultam de diferenças na sua composição genética.

Essas variantes evoluíram para dar espécies estratégias diferentes para lidar com a luz, dependendo de onde eles crescem no recife. Para corais em águas rasas, é benéfico investir muita energia na produção do protetor solar colorido. Em profundidades maiores ou em áreas sombreadas onde a tensão da luz é menor, os corais que produzem menos pigmento protetor ficam melhor, pois podem economizar energia para outros fins úteis. Mesmo assim, essas variantes diferentes geralmente ocorrem lado a lado, e é por isso que alguns corais ficam mais claros enquanto seus vizinhos ficam brancos.

Recifes de corais que brilham em néon brilhante durante o clareamento oferecem esperança de recuperação Branqueamento colorido versus branqueamento branco no Grande Barreira de Corais em 2010. Darren Coker / JCU Townsville, Autor fornecida

A boa notícia é que os recifes branqueados coloridos parecem mais propensos a se recuperar do que os corais branqueados de branco, pois tendem a aparecer quando o estresse pelo calor não é tão grave e os pigmentos coloridos oferecem proteção. Os relatórios sugerem que o clareamento colorido ocorreu em algumas partes da Grande Barreira de Corais em março e abril de 2020; portanto, alguns fragmentos do maior sistema de recifes do mundo podem ter melhores perspectivas de recuperação após o recente clareamento.

Agora que sabemos que os níveis de nutrientes também podem afetar o clareamento colorido, podemos identificar com mais facilidade casos em que o estresse térmico pode ter sido agravado por baixa qualidade da água. Isso pode ser gerenciado localmente, enquanto as ondas de calor do oceano causadas pelas mudanças climáticas precisarão de liderança global. Juntas, essas ações podem garantir um futuro para os recifes de coral.A Conversação

Sobre o autor

Jörg Wiedenmann, Chefe do Laboratório de Recifes de Coral, Universidade de Southampton e Cecilia D'Angelo, pesquisadora sênior do Coral Reef Laboratory, Universidade de Southampton

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

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