Una nueva especie de alga molesta, que fue descrita formalmente en 2020 por expertos de la Universidad de Hawái en Manoa, continúa sofocando más arrecifes y corales en el Monumento Nacional Marino Papahānaumokuākea. Sin embargo, una técnica de detección temprana desarrollada por los investigadores de UH Manoa puede identificar pequeñas partículas del alga en el agua, dando a los expertos mucho más tiempo para actuar antes de que cubra el arrecife. Los científicos también están probando actualmente métodos letales para matar el alga.

Chondria tumulosa se detectó por primera vez en 2016, y desde entonces se ha observado que asfixia arrecifes enteros y corales, algas nativas y otros organismos que viven allí. Tiene un crecimiento "parecido a una planta rodadora" sin origen conocido, y parece desprenderse y propagarse fácilmente. La decana adjunta interina de la Facultad de Ciencias Naturales de UH Manoa y la profesora Alison Sherwood y su equipo nombraron formalmente al alga en 2020. Expediciones recientes de 2019-21 a Manawai (Pearl and Hermes Atoll) han revelado gruesas esteras que asfixian los arrecifes, y el alga también ha sido detectado en Kuaihelani (Midway Atoll) en 2021 y 2022.

Un equipo de investigadores de la Facultad de Ciencias de la Vida de UH Manoa, dirigido por Ph.D. El candidato Patrick Nichols utilizó muestras de agua recolectadas en Manawai y Kuaihelani para desarrollar una prueba para detectar la presencia de ADN de Chondria tumulosa en el agua antes de que el problema se salga de control. Este valioso método de detección temprana permitirá a los administradores de recursos monitorear de manera más eficiente y eficaz las nuevas poblaciones del alga, inspeccionar los equipos y equipos, y desplegar rápidamente sus técnicas de contención para evitar una futura propagación.

"Es muy emocionante ser parte de este proyecto porque sé que es útil y se puede implementar de manera casi inmediata. Tendrá un impacto generalizado", dijo Nichols.

Nichols dijo que el cuello de botella actual en el proceso es que necesita esperar a que se devuelvan las muestras a O'ahu de cada expedición para analizarlas. El acceso a Papahānaumokuākea se ha visto limitado por una variedad de razones, incluida la pandemia de COVID-19, los altos costos y los límites de la infraestructura en Manawai y Kuaihelani. Nichols y el profesor de la Facultad de Ciencias de la Vida Peter Marko están desarrollando un ensayo portátil (procedimiento de investigación) para que los equipos de investigación puedan analizar el agua para detectar la presencia del alga en el lugar. Están trabajando con el Servicio de Pesca y Vida Silvestre de EE. UU. (USFWS) para desarrollar la técnica y probarla en expediciones de investigación.

"Un ensayo como este se puede probar y validar en el laboratorio, pero no podemos evaluar su precisión sin muestras de los arrecifes reales", dijo Marko. "Necesitamos más oportunidades para obtener más muestras de todo el monumento, especialmente de lugares donde el alga aún no se ha propagado".

Cómo matar el alga

El estudiante graduado de la Escuela de Ciencias Oceánicas y de la Tierra y Tecnología de la UH Manoa, Mario Kaluhiokalani, en colaboración con el profesor Brian Popp en el Departamento de Oceanografía, fue uno de los cinco investigadores que se embarcaron en una misión de 17 días a Kuaihelani en agosto de 2022 para investigar más a fondo Chondria tumulosa y determinar las condiciones que podrían estar impulsando su crecimiento. El alga se observó en el 30 % de los 150 sitios inspeccionados, pero solo en gran abundancia en ocho sitios. Los investigadores dijeron que los patrones de distribución en Kuaihelani son similares a los encontrados en Manawai en 2021, pero con menos formación masiva.

Se recolectaron especímenes para investigar su estructura poblacional, estado reproductivo, composición y comunidades de invertebrados asociadas. Se enviaron muestras de agua a Nichols en UH Mānoa para analizar el alga. También se recopilaron datos oceanográficos sobre la temperatura, los niveles de nutrientes y otros parámetros, y las muestras de coral se utilizarán para estudiar los estados biogeoquímicos "antes" y "después" de la red alimentaria de los arrecifes de coral en respuesta a la infestación. El trabajo oceanográfico está siendo dirigido por Andrea Kealoha, directora del Laboratorio de Calidad del Agua de UH Maui College.

Los científicos están realizando experimentos para determinar los parámetros letales necesarios para matar el alga. Las muestras se sometieron a una variedad de tratamientos químicos, exposiciones al sol y a la sombra y tratamientos de congelación. Los resultados ayudarán a desarrollar las mejores prácticas de gestión para evitar su propagación.

"Detectar Chondria tumulosa en los sitios de Papahānaumokuākea fuera de Manawai es una gran preocupación", dijo Sherwood. "Al mismo tiempo, ha sido realmente inspirador ver una colaboración tan tremenda de investigadores de la UH de varias universidades y campus, y administradores de recursos de varias agencias diferentes que se unen para abordar este problema de frente".

Asociación con el Servicio de Pesca y Vida Silvestre de EE. UU.

Desde el descubrimiento del alga, el USFWS ha estado trabajando con investigadores de la UH para desarrollar herramientas que ayuden en su monitoreo y detección en las aguas de Papahānaumokuākea, el área de conservación protegida más grande de los EE. UU. Kaʻuaʻoa Fraiola es bióloga en los Refugios y Oficina de Monumentos y ex alumno de biología de la UH. Se desempeñó como miembro del grupo de trabajo interinstitucional que identificó la necesidad de desarrollar un ensayo de eDNA para detectar el alga, buscó la participación de investigadores de UH y ayudó a elaborar el acuerdo de cooperación entre UH y el USFWS que respalda el proyecto de desarrollo de ensayos de eDNA. .

"Debido al tamaño extremo y la lejanía de Papahānaumokuākea, los enfoques tradicionales basados ​​en buzos para buscar Chondria tumulosa no son suficientes, especialmente en áreas donde se estableció recientemente y es difícil de ver", dijo Fraiola. "La incorporación de los métodos ecológicos más recientes, como eDNA, a nuestro cinturón de herramientas de gestión nos permite inspeccionar y monitorear grandes áreas de arrecifes en busca de Chondria tumulosa de forma rápida y sencilla. Esta asociación es fundamental". + Explora más

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