La preocupante pérdida de arrecifes de coral en todo el mundo ha llevado a científicos y conservacionistas a ayudar en la recuperación de los arrecifes a través de enfoques de restauración activa. El trasplante de corales en arrecifes degradados tiene como objetivo aumentar la cobertura de coral y, posteriormente, promover hábitats estructurales. Hasta ahora, la restauración real ha sido realizada manualmente por buzos, quien tuvo que unir cada coral, si un fragmento o un recluta de coral se posó sobre un sustrato, individualmente.

Hoy dia, La degradación de los arrecifes se produce a una escala de cientos y miles de kilómetros cuadrados. A diferencia de, Las actividades de restauración actuales suelen tener una escala inferior a una hectárea. Estos esfuerzos están limitados por el hecho de que solo las y por lo tanto costoso, Actualmente existen técnicas disponibles. "Si queremos que la restauración desempeñe un papel más significativo en la conservación de los arrecifes de coral, necesitamos pensar en nuevas direcciones. Nuestro enfoque de siembra es un paso importante para alcanzar este objetivo, ya que permitirá el manejo de una gran cantidad de corales en un período de tiempo muy corto a costos significativamente más bajos ", dice el Dr. Dirk Petersen, líder del proyecto y Director Ejecutivo de SECORE International.

En el enfoque de la siembra, Las larvas de coral se asientan en sustratos específicamente diseñados que se autoestabilizan y se adhieren al arrecife a través de procesos naturales. Después de unas semanas o meses, estas denominadas "Unidades de siembra" (es decir, los sustratos junto con los pólipos de coral iniciales) se siembran en el arrecife simplemente encajándolos en las grietas en lugar de requerir una fijación manual. Hasta hoy, trasplantar por ejemplo 10, 000 corales individuales en una hectárea utilizando métodos comunes requieren de varios cientos a algunos miles de horas-persona. "Sembrar la misma cantidad de corales se podría lograr en menos de 50 horas-persona, un ahorro de tiempo de más del 90 por ciento. Adicionalmente, los costes de material podrían reducirse hasta en un tercio, lo que representa un avance sustancial para futuros trabajos de restauración ", dice la directora de investigación de SECORE, la Dra. Margaret Miller.

Reproducción sexual de coral y diversidad genética

En Curazao, el equipo recolectó larvas liberadas por colonias de corales de pelotas de golf ( Favia fragum ). "Poco después de la recolección, colocamos las larvas de coral en sustratos de cemento especialmente diseñados en forma de tetrápodos ", explica Valérie Chamberland, quien dirigió la investigación de campo para este estudio sobre Curazao.

Trabajar con corales de propagación sexual mantiene la diversidad genética. Diferentes combinaciones de genes los llamados genotipos, surgen dentro de la población por recombinación:la reorganización de las características genéticas de los padres entre su descendencia. Las nuevas combinaciones genéticas pueden entonces equipar a algunas crías de coral con capacidades para hacer frente mejor a las condiciones actuales y futuras que sus padres en apuros. "Esto es de vital importancia para cualquier especie de coral frente al cambio climático. De esta manera, podemos tener corales que, por ejemplo, son más resistentes al aumento de la temperatura del agua ", dice Dirk Petersen.

Tres semanas después, las larvas de coral asentadas se habían convertido en pólipos de coral iniciales y las unidades se sembraron en el arrecife frente al Acuario Marino de Curazao. "La forma específica de los sustratos de tetrápodos nos permitió simplemente encajar las unidades de siembra en las grietas naturales del arrecife. La mayoría de las unidades de siembra se mantuvieron estables en pocas semanas, ya sea asegurado en grietas o cementado naturalmente en el marco del arrecife ", dice Valérie Chamberland.

El diseño de los sustratos no solo promueve el apego al arrecife, pero también está destinado a mejorar la supervivencia de los colonos de coral. "Las diferentes orientaciones de las superficies de las unidades de siembra y sus surcos integrados crean microhábitats que probablemente reducen la competencia y la depredación que afectan a los corales jóvenes y muy frágiles en comparación con cuando las larvas se asientan directamente en el arrecife. Esto es crucial, ya que nuestros resultados muestran que la etapa de vida temprana posterior al asentamiento es el cuello de botella para la supervivencia de los corales jóvenes ", dice Dirk Petersen.

En los doce meses siguientes a la siembra, Los científicos monitorearon de cerca la adherencia del sustrato al arrecife y las tasas de supervivencia de los colonos de coral. "Establecimos entre 20-30 larvas en cada sustrato para tener idealmente un coral establecido por unidad de siembra a largo plazo. Después de un año, más de la mitad de las unidades se recuperaron y aún albergaban al menos un coral, Cumplir con este objetivo requerido para eventualmente producir un resultado de restauración exitoso ", explica Valerie Chamberland.

Avanzando en el enfoque de la siembra

Los científicos de SECORE ahora están optimizando el diseño del sustrato para aumentar aún más la supervivencia y el crecimiento de los colonos de coral. "Si bien los sustratos fueron inicialmente colonizados por comunidades amistosas de algas coralinas crustosas que facilitan el asentamiento y la metamorfosis de las larvas, sus superficies superiores expuestas a la luz se volvieron rápidamente cubiertas por los céspedes de algas en competencia una vez que se colocaron en el arrecife. Esto probablemente contribuyó a una mortalidad relativamente alta de los colonos de coral durante los primeros tres meses en el arrecife ", dice Valerie Chamberland. Como sugieren los experimentos preliminares, Los sustratos de materiales no porosos como el vidrio o la cerámica vidriada podrían disuadir la formación de comunidades de algas en el césped y mejorar aún más la supervivencia y el crecimiento de los corales asentados.

Hasta aquí, La siembra de corales asentados se probó en un piloto de investigación; ahora debe probarse a una escala mucho mayor. El procesamiento de 50, 000 a 100, 000 sustratos en una sola ubicación y la temporada de desove implicará importantes desafíos logísticos y de ingeniería. Junto con la Academia de Ciencias de California, Conservación natural, y otros socios, SECORE planea superar estos desafíos en el curso del Proyecto Global de Restauración de Coral recientemente lanzado.

"De manera rutinaria, podemos producir un millón de larvas a partir de un solo evento de desove. Hasta ahora, el número de sustratos era limitado ya que se producían manualmente mediante moldes. Actualmente estamos trabajando junto con nuestros socios para implementar la fabricación industrial de sustratos de tetrápodos en grandes cantidades a costos significativamente menores ", dice Dirk Petersen. "Si podemos combinar nuestro nuevo enfoque de siembra con técnicas de cría de larvas de coral más eficaces, que estamos desarrollando ahora mismo, los costos de la restauración de los arrecifes podrían llegar a ser comparables a los costos de los esfuerzos existentes de restauración de manglares y marismas ".

SECORE y sus socios están trabajando juntos para perfeccionar cada paso del enfoque de siembra. Esto también incluye el desarrollo de diferentes formas de unidades de siembra para cubrir una amplia gama de hábitats de arrecifes y optimizar la supervivencia posterior al asentamiento de las etapas iniciales de vida muy pequeñas en una gama más amplia de especies. Un día, puede ser posible sembrar corales desde un bote o con drones submarinos.