El Dr. Caldwell y su asistente Sean Dimdoff realizan encuestas sobre la salud de los corales. Crédito:David Slater
Investigadores de la Universidad de Hawai'i en el Instituto de Biología Marina de Hawai'i de Manoa (HIMB) recibieron recientemente una subvención de $ 1.026 millones de la NASA para desarrollar modelos de pronóstico de enfermedades de los corales para Hawai'i. Islas del Pacífico afiliadas a EE. UU., y la Gran Barrera de Coral. Megan Donahue, investigador principal e investigador de HIMB, y Jamie Caldwell, Becario postdoctoral de HIMB en el proyecto, liderará un equipo internacional mientras combinan el trabajo de campo, trabajo experimental, datos recopilados previamente, y datos satelitales para predecir el riesgo de enfermedad hasta seis meses antes de un brote esperado. Los científicos Mark Eakin, Scott Heron y Bernardo Vargas-Angel de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) Coral Reef Watch y Coral Reef Ecosystem Program son co-investigadores de la subvención. y Tracy Ainsworth y Bill Leggat de la Universidad James Cook en Australia son participantes clave en el proyecto de cuatro años.
Las enfermedades de los corales se consideran uno de los principales contribuyentes al declive de los arrecifes de coral en todo el mundo. Los corales son más propensos a contraer enfermedades cuando están estresados; por ejemplo, debido a las malas prácticas de uso de la tierra que aumentan la escorrentía, y cambio climático, que calienta el océano.
"Los arrecifes de coral mantienen a más de 500 millones de personas en todo el mundo a través de la protección de las costas, medios de vida, y seguridad alimentaria; son un sistema ecológico increíblemente biodiverso e importante, ", dijo Caldwell." Mejores herramientas de apoyo a la toma de decisiones, como estos modelos de previsión, nos ayudará a identificar áreas críticas de interés gerencial. Esperamos que este proyecto destaque los factores estresantes ambientales locales que aumentan la susceptibilidad a las enfermedades, permitiéndonos priorizar prácticas de gestión particulares, por ejemplo, reducir la escorrentía de fertilizantes de la agricultura y los campos de golf ".
En la actualidad, NOAA Coral Reef Watch produce una herramienta experimental de evaluación del riesgo de brotes de enfermedades de los corales basada en una enfermedad de los corales. La nueva subvención permitirá al equipo de investigación refinar y expandir el modelo para múltiples enfermedades de los corales y a nuevas regiones.
El Dr. Caldwell y su colega, el Dr. Courtney Couch, realizan estudios de salud de los corales en Maro Reef. Crédito:Chris Wall
"Las herramientas predictivas pueden guiar a los administradores de arrecifes y a los científicos hacia donde es más probable que se produzcan brotes, que pueden orientar las acciones de respuesta para minimizar los factores estresantes en esos lugares, "dijo Eakin." Lo que es más importante, las observaciones de encuestas de estos sitios pueden retroalimentar el proceso de desarrollo para mejorar aún más las herramientas ".
Esta investigación hará uso de las observaciones de la salud de los corales a partir de estudios visuales subacuáticos previamente recopilados realizados desde 2004 por investigadores de instituciones académicas. estado, y agencias federales de Hawai'i, Guam, Samoa Americana, y Australia. El trabajo de campo específico contribuirá aún más al desarrollo de los modelos y proporcionará información sobre los mecanismos de aparición de la enfermedad.
"Lo que me encanta de modelar estas relaciones con datos de una región geográfica amplia es que podemos comenzar a distinguir patrones sobre los eventos de brotes, que son notoriamente difíciles de predecir en el espacio y el tiempo, "dijo Caldwell." Además, una vez que empezamos a cuantificar estas relaciones, podemos identificar lagunas específicas en nuestro conocimiento y diseñar experimentos futuros para completar esa información faltante, lo que, en última instancia, contribuirá a mejorar las predicciones del modelo ".
Los productos de pronóstico de enfermedades de los corales anticipados se actualizarán automáticamente con los datos entrantes de la temperatura de la superficie del mar de satélites y modelos climáticos. junto con otras variables que se sabe que afectan la salud de los corales, como la lluvia y la calidad del agua, y alertar a las partes interesadas sobre posibles brotes. NOAA continuará distribuyendo estos productos después de que finalice la subvención.
Un mapa de áreas de estudio. Crédito:Adaptado del Programa de ecosistemas de arrecifes de coral de la NOAA
En caso de que ocurra un brote durante el período de financiación, El equipo inspeccionará intensamente esos sitios para comprender mejor la respuesta al estrés de los corales durante el ascenso y la caída de un brote. Utilizando técnicas de vanguardia iniciadas por Ainsworth y Leggat, los investigadores ayudarán a determinar las respuestas específicas de cada especie a los factores ambientales estresantes, antes de las lesiones visibles.
"Este aspecto del trabajo es realmente emocionante porque los estudios visuales subacuáticos se basan en lesiones de enfermedades que podemos ver a simple vista, momento en el que el coral ya está muy afectado por la enfermedad, ", dijo Caldwell." En última instancia, queremos predecir los signos visibles de estrés para poder dirigir los esfuerzos de gestión para reducir los factores estresantes antes de que surja una enfermedad ".
"Los modelos que estamos desarrollando mejorarán nuestra comprensión de cuándo, dónde, y por qué ocurren las enfermedades de los corales, ", dijo Donahue." Para asegurarse de que estos productos se desarrollen de una manera que sea útil, organizaremos un taller el 26 de junio para reunir a los científicos con los administradores que probablemente utilizarán los modelos una vez que estén desarrollados ".
