Un modelo 3D de un esqueleto de coral bebé escaneado por el escáner dental de la Dra. Kate Quigley. Crédito:Dra. Kate Quigley
Inspirada en una visita al dentista, la Dra. Kate Quigley presenta un nuevo método para monitorear el tamaño y el crecimiento de los corales que reduce el tiempo de inspección en un 99 %. La metodología y los hallazgos están publicados en Methods in Ecology and Evolution .
La Dra. Kate Quigley, científica investigadora sénior de la Fundación Minderoo que realizó la investigación en el Instituto Australiano de Ciencias Marinas y la Universidad James Cook, ha desarrollado un nuevo método no destructivo para escanear corales de forma rápida y segura, reduciendo el trabajo que antes era laborioso. y técnicas topográficas prolongadas.
Inspirado por una visita al dentista, el Dr. Quigley comentó sobre las similitudes entre el coral y nuestros dientes, ya que ambos se basan en calcio y requieren herramientas de medición que puedan soportar superficies húmedas. "Un día, estaba en el dentista y lanzaron esta nueva máquina de escaneo. Inmediatamente supe que era algo que podía aplicarse para escanear corales muy pequeños dado que los corales y los dientes en realidad comparten muchas propiedades similares. El resto es historia".
Los arrecifes de coral se encuentran entre los ecosistemas más productivos de la tierra y brindan servicios nutricionales y de protección esenciales a las personas en todo el mundo. Estos importantes ecosistemas han sufrido graves declives en las últimas décadas, lo que ha provocado una oleada de investigaciones en torno a su biología básica y restauración. Comprender la etapa crítica de la vida del coral juvenil permite a los científicos predecir los cambios en el ecosistema, los impactos de las perturbaciones y su potencial de recuperación.
La reconstrucción de modelos 3D de coral revela información sobre su salud y respuesta a presiones como el aumento de las temperaturas o la acidificación. Existen varios métodos para construir y evaluar estos modelos 3D, pero su efectividad se reduce cuando se construyen mediciones a pequeña escala.
La Dra. Kate Quigley usó maquinaria de escaneo dental para medir coral bebé directamente desde el bote. Crédito:Dra. Kate Quigley
El Dr. Quigley dijo:"Por el momento, es difícil medir con precisión objetos muy pequeños en 3D, especialmente si está interesado en medir pequeños animales vivos, como el coral, sin dañarlos.
"Durante mi doctorado, me tomaba medio día producir un escaneo y estaba interesado en escanear cientos de corales a la vez.
"Por primera vez, este nuevo método permitirá a los científicos medir miles de pequeños corales de forma rápida, precisa y sin ningún impacto negativo en la salud de los corales. Esto tiene el potencial de expandir el monitoreo a gran escala de la salud de los océanos y para aumentar la escala de los corales. restauración de arrecifes".
Para evaluar la eficacia de estos escáneres dentales, a saber, el ITero Element 5D Flex, el Dr. Quigley midió corales juveniles en el Simulador Marino Nacional del Instituto Australiano de Ciencias Marinas. Los corales, de la Gran Barrera de Relieve, se retiraron temporalmente de su acuario interior y se registraron su superficie y volumen antes de devolverlos a los tanques.
En promedio, tomó menos de tres minutos escanear y construir un modelo de cada coral individual en comparación con las más de 4 horas con los métodos anteriores:una disminución del 99 % en el tiempo requerido para realizar dichas mediciones. El Dr. Quigley registró un rendimiento igualmente rápido y preciso al medir y comparar modelos de esqueletos muertos y tejido de coral vivo. Eliminando la necesidad de sacrificar animales vivos para tomar medidas.
Si bien este es un gran paso adelante en la reducción del tiempo necesario para monitorear y estudiar pequeños animales marinos, los escaneos 3D aún deben procesarse manualmente, lo que ralentiza el análisis. El Dr. Quigley espera que la próxima vía para esta investigación sea intentar crear un canal de análisis automático desde el escaneo hasta la medición, posiblemente usando IA.
En la actualidad, esta tecnología solo se puede utilizar para realizar mediciones fuera del agua. El hardware no es resistente al agua ya que el escáner se basa en tecnología láser confocal.
"Posiblemente, el escáner podría hacerse completamente a prueba de agua. Sin embargo, no está claro qué tan bien funcionaría la tecnología láser completamente sumergido bajo el agua. Hemos tomado esta tecnología en el barco antes y sacamos corales silvestres y criados en laboratorio para medirlos, por lo que estamos llegar allí." Padres coral seleccionados con la esperanza de producir bebés tolerantes al calor