La bahía de Cartagena podría ser el último lugar donde esperaría encontrar un arrecife de coral. Los rascacielos y hoteles de Bocagrande, un centro turístico repleto de complejos turísticos, abrazan la playa cercana. Los cruceros y los cargueros surcan el ajetreado puerto. El vibrante La ciudad histórica en sí misma es el principal destino turístico de Colombia y uno de sus principales puertos.

En un punto, Por supuesto, esta bahía poco profunda estaba prácticamente cubierta de coral. Pero eso empezó a cambiar cuando llegaron los españoles en 1533. A medida que descubrieron las riquezas del interior de América del Sur, Los ingenieros españoles construyeron el Canal del Dique, desviando el caudaloso río Magdalena para sacar plata y oro. Vaciando en la bahía el canal trajo otras dos cosas también, ambos perjudiciales para los invertebrados marinos:agua dulce, y toneladas y toneladas de sedimentos. Hoy dia, quinientos años después, casi todo el coral se ha ido. Pero allí, en la desembocadura de la bahía, escondido debajo de diez pies de agua tan turbia y sucia que podrías palidecer para meter el codo en ella, Vive un kilómetro cuadrado de arrecife que es uno de los mejores de todo el Caribe.

Los habitantes de las comunidades isleñas locales conocen desde hace mucho tiempo el arrecife de Varadero. Descendientes de esclavos traídos para construir los fuertes fuertes de piedra que aún dominan el puerto, siempre han pescado en el arrecife para alimentarse. Pero fue solo en 2013 que la ciencia descubrió Varadero. Fue entonces cuando los biólogos locales fueron a bucear en busca de un ejemplo de un arrecife degradado, uno que pensaron que podría estar cubierto de esponjas invasoras. Lo que encontraron en cambio fue un verdadero jardín de coral, con más de 30 especies que cubren hasta el 80 por ciento de su superficie.

Mónica Medina se enteró de Varadero un año después. Un microbiólogo coralino en Penn State, había ido a una conferencia en Cartagena para dar una charla sobre su trabajo. Cuando terminó la conferencia, un colega insistió en llevarla al lugar.

"Lo que es una locura es que nadas hacia abajo y no puedes ver a la persona que está a tu lado, es tan turbio "Dice Medina." Hay una capa sucia de agua dulce encima, y luego se aclara y hay un arrecife increíble ahí abajo ".

Bajo el microscopio

El primer pensamiento de Medina fue automático:¿Por qué le va tan bien a este arrecife? Corales ella supo, dependen como ningún otro animal de la presencia de la luz solar. Más precisamente, las algas microscópicas que viven dentro de los corales dependen de la luz solar para generar, a través de la fotosíntesis, la energía que los corales necesitan para vivir y crecer. Corales por lo tanto, hacerlo mejor en aguas cristalinas, lo suficientemente poco profundo para que la luz del sol penetre fácilmente. ¿Cómo podría un arrecife prosperar aquí? ¿Hambriento de luz y asfixiado por sedimentos y contaminación?

Es una pregunta cuyas respuestas pueden tener implicaciones globales. Con los arrecifes de todo el mundo muriendo en respuesta al aumento de la temperatura del océano, la resiliencia se ha convertido en un concepto clave entre los biólogos coralinos. Como han demostrado Medina y otros, algunas especies de coral tienen la capacidad de sobrevivir en condiciones menos que óptimas, mientras que otros perecen. ¿Qué les da a estos especímenes más resistentes la fuerza para adaptarse y recuperarse? Identificar qué los hace diferentes podría ser vital para la supervivencia de los corales.

Como microbiólogo, Medina estaba más interesado en el microbioma de Varadero, la comunidad vertiginosamente compleja que consiste en todas las bacterias, arqueas y hongos que viven dentro de los corales que componen el arrecife. Como tripas humanas y mangos de baños públicos, cada coral individual alberga su propia colección de animales microscópicos, moldeado por el lugar donde vive y qué tipo de organismos ha encontrado. Coral que podría tener éxito en este entorno desafiante, ella razonó, debería tener un microbioma muy inusual.

En 2007, Medina luego en la Universidad de California en Merced, fue uno de los primeros en utilizar la tecnología de secuenciación de genes de próxima generación para observar los microbiomas en los corales. Ese trabajo inicial que ella llama comparativamente crudo:"Simplemente tomamos trozos de coral de una docena de especies, los trituramos y secuenciamos, tan profundamente como pudimos, "dice ella. Aun así, "Descubrimos una vasta diversidad microbiana". Los refinamientos posteriores mostraron que cada parte de un coral, su esqueleto, el tejido blando, y el moco que secreta el animal alberga su propia comunidad separada.

Durante los últimos años, Medina ha trabajado con Rebecca Vega Thurber de la Universidad Estatal de Oregon para catalogar la biodiversidad de los microbiomas de coral en todo el mundo. y esperaba encontrar una firma distintiva en aquellos capaces de sobrevivir en Varadero. La pregunta era ¿Por qué? ¿Fue simplemente porque estos corales se habían aclimatado tan bien a su ambiente atípico? ¿O eran de hecho genéticamente diferentes?

Una carrera contra el tiempo

Acercarse a la respuesta ha significado correr contra el tiempo. Irónicamente, El descubrimiento de Varadero coincide con un período de gran fermento en Colombia, desencadenado por la firma de un histórico acuerdo de paz después de más de medio siglo de sangriento conflicto. Con mayor seguridad y un nuevo espíritu de optimismo, la confianza de los inversores está aumentando, y se han desatado las fuerzas del desarrollo económico largamente reprimidas. El rápido crecimiento resultante amenaza algo que la larga sombra de la violencia había logrado proteger:la asombrosa biodiversidad de Colombia.

La bahía de Cartagena, en particular, está experimentando un auge en el transporte marítimo y el turismo de lujo. El oleaje del tráfico ha generado planes de dragado para ampliar sus canales de envío, y el plan actual para esa mejora atraviesa el corazón de Varadero. El arrecife que sobrevivió desapercibido durante tanto tiempo está repentinamente en peligro de ser destruido.

A lo largo de 2014 y 2015, Los colegas de Medina y Penn State, Roberto Iglesias Prieto, y el becario postdoctoral Joe Pollock trabajaron con un equipo de biólogos colombianos y estadounidenses para mapear y estudiar el arrecife. detallando su estructura y composición y catalogando las variedades de vida que encontraron allí. Pero se requeriría un estudio mucho más completo si se quisieran aprender las lecciones más completas de Varadero.

La oposición local al plan de desarrollo del gobierno aún no había ganado mucha tracción, así que Medina solicitó rápidamente a la National Science Foundation una subvención llamada RAPID, reservado para acciones urgentes ante un desastre inminente. Cuando esa solicitud fue denegada, llevó su caso a la periodista Lizzie Wade, quien escribió sobre Varadero para la revista Ciencias .

"Esa historia nos ayudó a llamar la atención de NSF, ", Dice Medina." También hizo que las noticias locales tomaran nota, lo que ha ayudado a nuestros colegas colombianos a mantenerse firmes y ser más vocales ". Poco después de que apareció la historia, Medina e Iglesias Prieto reelaboraron su propuesta, y esta vez se otorgó la subvención de emergencia.

Nubes y sol

Cuando regresaron a Colombia y comenzaron a cavar más profundo, Medina e Iglesias Prieto descubrieron que la historia de Varadero es más complicada de lo que habían pensado en un principio. Para explicar, Iglesias Prieto realiza un par de fotografías aéreas del arrecife, una tomada en diciembre de 2014 y la otra en enero de 2015. En la foto anterior, la superficie del agua es impenetrable, una nube turbia. En el segundo, es casi transparente, lo suficientemente claro como para mostrar el contorno de un arrecife.

"La primera vez que fui allí, las condiciones eran así, " él dice, apuntando a la versión opaca. "Pero lo que estamos aprendiendo es que las propiedades ópticas del agua aquí cambian muy rápidamente". Varadero, en otras palabras, no siempre está envuelto en turbidez, a veces el agua encima es clara. Todo depende del volumen de la columna de sedimentos que sale del canal, y la circulación predominante en la bahía.

"Todavía no sabemos cuánto tiempo es uno, y cuanto el otro, ", Dice Iglesias Prieto." Lo que sabemos es que la transición en cualquier dirección puede tener lugar en unos minutos ".

Él y sus estudiantes han colocado sensores en la bahía para registrar estos cambios, y están trabajando con expertos en circulación oceánica en modelos informáticos para predecirlos. Mientras tanto, Hay una gran cantidad de pruebas que se pueden extraer del propio coral.

Los corales crecen depositando carbonato de calcio para construir un nuevo esqueleto. Esta calcificación depende en gran medida de la energía producida por las algas simbióticas del coral. Bajo cielos nublados, la fotosíntesis se desvanece, y también la calcificación. En cambio, donde penetra la luz del sol, el crecimiento se acelera. Se sabe desde las pruebas nucleares en el atolón de Bikini durante la Segunda Guerra Mundial que una radiografía de un esqueleto de coral revelará bandas de crecimiento anual. como anillos de árboles, correspondiente a la duración e intensidad de la luz solar estacional que ha absorbido el animal. Pero ese mismo esqueleto Iglesias Prieto dice:también puede registrar cambios en la luz que ocurren en escalas de tiempo mucho más cortas, tal vez incluso aquellas relacionadas con las nubes de sedimento.

Mientras continúa examinando la fisiología esquelética, él y Medina también han estado probando su hipótesis sobre el microbioma de Varadero, comparar muestras de bacterias tomadas allí con muestras de tres arrecifes cercanos, cada uno un poco más lejos del mar y, por lo tanto, menos expuesto a los sedimentos y la contaminación. Lo que han encontrado confirma su sospecha:las muestras de Varadero son muy diferentes a las tomadas a pocos kilómetros de distancia.

El análisis está en curso, pero Medina cree que es poco probable que los corales en sí sean genéticamente distintos. "Los dos arrecifes están tan juntos, no hay barrera para evitar el flujo de genes entre ellos, ", explica." Sospecho que estos corales deben haberse cruzado en el pasado, pero una vez que se establecieron en estos diferentes entornos, las demandas sobre ellos eran diferentes. Un ambiente es rico en nutrientes, el otro pobre en nutrientes; uno tiene oscilaciones muy grandes en la disponibilidad de luz, el otro tiene siempre la misma luz. Creo que todo esto se desarrolla en el microbioma ".

Para determinar qué tan estables podrían ser sus diferencias, A continuación, Medina e Iglesias Prieto trasplantaron pequeñas muestras de coral de cada uno de los cuatro sitios de arrecifes a todos los demás. Aunque es pronto para decir si los microbiomas contenidos en estas muestras se están transformando para adaptarse a sus nuevos entornos, los investigadores ya han notado que los trasplantes de Rosario y Barú sobreviven mejor en Varadero que las muestras de Varadero en estos arrecifes "más limpios".

"Eso nos sorprendió, "Dice Medina." Pero lo que hemos visto es que cuando la circulación es correcta, en realidad, hay agua muy limpia y buena luz sobre el arrecife. Cuando no lo es el agua sucia contiene todo tipo de pequeñas criaturas de las que se pueden alimentar. Parece que están teniendo lo mejor de ambos mundos ".

Regresando a casa

Informes recientes de un arrecife brasileño que prospera bajo sedimentos pesados ​​en la desembocadura del Amazonas sugieren que Varadero podría no ser tan inusual como originalmente creían Medina y otros. Podría haber arrecifes de coral al acecho en otros lugares en lugares inverosímiles donde nadie ha pensado en buscarlos. Pero a Medina, eso solo hace que este sea más importante. "Dado que cada vez más lugares pueden estar enfrentando este tipo de contaminación, comprender la respuesta de los arrecifes es fundamental, especialmente el de un arrecife que ha resistido tantos años de abuso, " ella dice.

También le interesan las poblaciones humanas que han dependido de Varadero, ese puñado de comunidades pesqueras pobres, aislado del continente, que han existido aquí durante siglos. Pueden ellos, como el propio arrecife, sobrevivir a la próxima ola de desarrollo?

"Hasta hace muy poco, estas personas han sido completamente ignoradas, ", Dice Medina." Ahora las cadenas de resorts se están mudando. Se han dado aprobaciones para 16 puertos deportivos ". Ella teme que con tenues derechos de propiedad y sin voz política, estas comunidades se perderán en la refriega. "Si se destruye el arrecife, no tendrán nada, " Ella se preocupa.

Medina ha contratado al antropólogo de Penn State Carter Hunt, un experto en las consecuencias sociales y ambientales del turismo, para documentar la vida en estos asentamientos en este momento de inminente cambio, y para ayudar a explorar las interrelaciones:cómo la perturbación causada por el hombre puede afectar un sistema natural y cómo las comunidades humanas que dependen de ese sistema se ven afectadas a su vez.

Con la ayuda de Hunt, y la de otros dos científicos sociales de Penn State, Leland Glenna y Larry Gorenflo, Medina e Iglesias Prieto esperan examinar estos impactos acoplados en tiempo real, combinando la evidencia histórica y genética registrada en el coral mismo con documentos de archivo polvorientos que detallan la historia ambiental de la bahía, y superponiendo eso con la etnografía actual.

Para Medina, sin embargo, Varadero es más que un caso de estudio. Ella nació y se crió en Colombia, me fui a la escuela de posgrado en los EE. UU. en 1992. "Siempre quise volver cuando terminé mi doctorado, " ella dice, "pero fue un momento particularmente malo". Los secuestros y asesinatos eran frecuentes, incluso su propio abuelo fue secuestrado, aunque más tarde lanzado. la oportunidad de investigar en Colombia "fue algo que siempre anhelé, "Dice Medina. Que debería venir Varadero, en este punto de inflexión, "parece un sueño. Es el proyecto ideal, una oportunidad de hacer lo que hago, y darle un nuevo significado. Porque puedo ayudar a estas comunidades. Ya, Creo que los hemos ayudado a encontrar su voz ". Aunque las perspectivas para Varadero aún son muy dudosas, "Tengo más esperanzas que cuando empezamos, " ella dice.

A Medina, para ser claro, este proyecto es crítico solo desde un punto de vista científico. "Pero también es una forma de contribuir, ", dice." Al proceso de paz, y en general. Me trae a casa ".