Estudei o que acontece com os peixes de recife após o branqueamento de corais. O que eu vi ainda me deixa enjoado

Estudei o que acontece com os peixes de recife após o branqueamento de corais. O que eu vi ainda me deixa enjoado Victor Huertas, Autor fornecida Jodie L. Rummer

A Grande Barreira de Corais está sofrendo terceiro evento de branqueamento em massa em cinco anos. Segue-se o evento recorde de branqueamento em massa em 2016 que matou um terço corais da Grande Barreira de Corais, seguidos imediatamente por outro em 2017.

Embora não saibamos se as populações de peixes diminuíram com o desastre de branqueamento de 2016, um estudo 2018 mostrou os tipos de espécies de peixes em alguns recifes de coral alterados. Nosso estude cavou mais fundo no DNA dos peixes.

Eu fazia parte de uma equipe internacional de cientistas que, pela primeira vez, rastreou populações selvagens de cinco espécies de peixes de recife de coral antes, durante e depois da onda de calor marinha de 2016.

Do ponto de vista científico, o resultados são fascinantes e pioneiros no mundo.

Estudei o que acontece com os peixes de recife após o branqueamento de corais. O que eu vi ainda me deixa enjoado As ondas de calor marinhas agora estão se tornando mais frequentes e mais severas com as mudanças climáticas. Os corais estão branqueando, como mostrado aqui. Jodie Rummer, Autor fornecida

Usamos a expressão do gene como uma ferramenta para avaliar como os peixes podem lidar com águas mais quentes. A expressão gênica é o processo em que um gene é lido pela maquinaria celular e cria um produto como uma proteína, resultando em uma característica física.

Sabemos que muitos peixes tropicais de recife de coral são já vivendo a temperaturas próximas dos seus limites superiores. Nossas descobertas podem ajudar a prever quais dessas espécies correm maior risco de ondas de calor repetidas.

Mas de uma perspectiva pessoal, ainda sinto náuseas pensando em como eram os recifes durante este projeto. Provavelmente vou me sentir assim por um longo tempo.

Retroceder para novembro de 2015

Nós estávamos preparados. Naquela época, não sabíamos que o recife estava prestes a alvejar e levar a uma devastação ecológica generalizada. Mas nós fizemos antecipar que 2016 seria um ano do El Niño. Este é um ciclo climático natural que significaria que as águas quentes do verão no início de 2016 permaneceriam mais tempo do que o habitual.

Mas não podemos culpar El Niño - o oceano já esquentou 1 ° C acima dos níveis pré-industriais das emissões contínuas de gases de efeito estufa. O que mais, ondas de calor marinhas estão se tornando mais frequentes e severos com as mudanças climáticas.

Dada essa previsão, fizemos algumas biópsias hepáticas rápidas de várias espécies de peixes de recife de coral em nosso local de campo em dezembro de 2015, apenas por precaução.

Estudei o que acontece com os peixes de recife após o branqueamento de corais. O que eu vi ainda me deixa enjoado Branqueamento de corais na Ilha Magnética, em março de 2020. Victor Huertas, Autor fornecida

Alguns meses depois, estávamos literalmente em água quente

Em fevereiro de 2016, eu e meu colega estávamos na Ilha Lizard, na parte norte da Grande Barreira de Corais, trabalhando em outro projeto.

As marés baixas haviam mudado para as horas da tarde. Estávamos coletando peixes na lagoa rasa da estação de pesquisa e nossos computadores de mergulho liam que a temperatura da água era de 33 ° C.

Nós olhamos um para o outro. Essas são as temperaturas que usamos para simular as mudanças climáticas em nossos estudos de laboratório para o ano de 2050 ou 2100, mas elas estão acontecendo agora.

Durante a semana seguinte, vimos corais se tornarem fluorescentes e depois brancos como ossos.

A água estava escura com lodo das respostas imunes dos corais e porque eles estavam exalando lentamente seus simbióticos. zooxantelas - as algas que fornecem corais aos alimentos e as cores vibrantes que conhecemos e amamos quando pensamos em um recife de coral. O recife estava literalmente morrendo diante dos nossos olhos.

Estudei o que acontece com os peixes de recife após o branqueamento de corais. O que eu vi ainda me deixa enjoado Um terço dos corais da Grande Barreira de Corais pereceu após a onda de calor de 2016. Jodie Rummer, Autor fornecida

Características para lidar com ondas de calor

Foram amostrados peixes durante quatro períodos em torno deste evento devastador: antes, no início, durante e depois.

Alguns genes estão sempre "ligados", independentemente das condições ambientais. Outros genes são ligados ou desligados conforme necessário, dependendo do ambiente.

Se descobrimos que esses peixes não conseguem regular sua expressão gênica em resposta ao estresse de temperatura, as funções - como metabolismo, respiração e função imunológica - também não podem mudar conforme necessário. Com o tempo, isso pode comprometer a sobrevivência.

A plasticidade (um pouco como a flexibilidade) dessas funções, ou fenótipos, é o que amortece um organismo das mudanças ambientais. E agora, essa pode ser a única esperança para manter a saúde dos ecossistemas dos recifes de coral em face de repetidos eventos de ondas de calor.

Então, o que o peixe estava fazendo?

Examinamos padrões de expressão de milhares de genes. Descobrimos que os mesmos genes responderam diferentemente entre as espécies. Em outras palavras, alguns peixes lutaram mais que outros para lidar com as ondas de calor marinhas.

Estudei o que acontece com os peixes de recife após o branqueamento de corais. O que eu vi ainda me deixa enjoado Ostorhinchus doederleini, uma espécie de peixe cardinal, é ruim em lidar com as ondas de calor marinhas. Göran Nilsson, Autor fornecida

As espécies que menos enfrentaram foram as espécies noturnas de cardeais (Cheilodipterus quinquelineatus) Descobrimos que ele tinha o menor número de genes expressos diferencialmente (genes que podem ser ativados ou desativados para lidar com estressores diferentes), mesmo quando enfrentamos uma mudança substancial nas condições, dos meses mais quentes aos mais frios.

Em contraste, o libelinha espinhoso (Acanthochromis polyacanthus) responderam às condições mais quentes com mudanças na expressão de milhares de genes, sugerindo que estava fazendo o máximo de alterações para lidar com as condições das ondas de calor.

O que esses dados podem nos dizer?

Nossas descobertas não têm apenas implicações para espécies específicas de peixes, mas para todo o ecossistema. Assim, os formuladores de políticas e a indústria pesqueira devem selecionar mais espécies para prever quais serão sensíveis e quais tolerarão o aquecimento das águas e as ondas de calor. Esta não é uma situação "tamanho único".

Estudei o que acontece com os peixes de recife após o branqueamento de corais. O que eu vi ainda me deixa enjoado Uma das espécies que apresentou a menor quantidade de mudança sob aquecimento foi Cheilodipterus quinquelineatus. Moises Antonio Bernal de Leon, Autor fornecida

Os peixes estão no planeta há mais de 400 milhões de anos. Ao longo do tempo , eles podem se adaptar ao aumento da temperatura ou migrar para águas mais frias.

Mas os três eventos recentes de branqueamento em massa são inéditos na história da humanidade e os peixes não terão tempo para se adaptar.

Meu desejo de proteger os oceanos começou quando eu era criança. Agora é a minha carreira. Apesar do progresso que meus colegas e eu fizemos, meus sentimentos enjoados permanecem, sabendo que apenas nossa ciência pode não ser suficiente para salvar o recife.

O futuro do planeta, dos oceanos e da Grande Barreira de Corais está em nossas ações coletivas para reduzir o aquecimento global. O que fazemos hoje irá determinar o que o Grande Barreira de Corais parece amanhã.A Conversação

Sobre o autor

Jodie L. Rummer, Professora Associada e Pesquisadora Principal, James Cook University

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

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