, Instituto Australiano de Ciencias Marinas

Los arrecifes de coral de todo el mundo se han modificado drásticamente en las últimas décadas. Las actividades humanas han contribuido a la extinción masiva de corales en los océanos tropicales.

Se espera que la degradación de los corales formadores de arrecifes empeore con las trayectorias climáticas actuales, pero nuestro trabajo muestra que la mayoría de las esponjas de arrecife son lo suficientemente resistentes como para tolerar las condiciones climáticas proyectadas para 2100.

En nuestra última investigación, Examinamos cómo los arrecifes futuros que incluyen más esponjas podrían funcionar en comparación con los ecosistemas actuales dominados por corales.

Esponjas en arrecifes de coral

En la Gran Barrera de Coral, la cantidad de coral vivo ha disminuido en los últimos 30 años. Los eventos de blanqueamiento recurrentes están teniendo un impacto profundo en la ecología de los sistemas de arrecifes y los recursos que los arrecifes pueden proporcionar a los seres humanos.

Las esponjas marinas se encuentran en los océanos del mundo. Se encuentran entre los organismos multicelulares más antiguos conocidos y aparecieron por primera vez en el registro fósil hace unos 580 millones de años.

Durante esta larga historia evolutiva, Las esponjas experimentaron una variedad de condiciones ambientales y han demostrado una notable persistencia para sobrevivir a la extinción masiva del final del Triásico. hace unos 200 millones de años. Si bien las esponjas se encuentran en ambientes de aguas poco profundas y profundas desde los trópicos hasta los polos, son particularmente importantes en los arrecifes de coral. Allí, los filtros alimentadores forman un vínculo crítico entre el lecho marino y el cuerpo de agua de mar suprayacente.

Las esponjas bombean grandes cantidades de agua y eliminan las bacterias, plancton y comida disuelta. También mantienen asociaciones simbióticas con diversas comunidades de microorganismos que pueden proporcionarles nutrientes y metabolitos secundarios que refuerzan su defensa contra los depredadores y las infecciones.

Tolerancia a la esponja y superlarvas

El último informe del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático sugiere resultados muy diferentes para los arrecifes de coral con un aumento de 1,5 ° C o 2,0 ° C en la temperatura del agua de mar. Incluso si logramos mantener el calentamiento del océano a 1,5 ° C, No obstante, los corales se verán seriamente afectados.

Sin embargo, Hemos demostrado que muchas especies de esponjas son más tolerantes que los corales a los impactos del cambio climático. Creemos que las esponjas podrían ser "ganadoras" en el futuro en los arrecifes de coral.

Nuestro trabajo exploró la tolerancia de cuatro especies de esponjas de la Gran Barrera de Coral al calentamiento del océano y los niveles de acidificación del océano pronosticados para 2100. Todas las especies no se vieron afectadas por escenarios de cambio climático moderado en los que aumentamos la temperatura en 1,5 ° C. Sin embargo, las condiciones ambientales proyectadas bajo los escenarios más extremos (aumento de temperatura de 4 ° C) tuvieron efectos adversos significativos en algunas especies.

Si bien las temperaturas más altas pueden disminuir la salud y la supervivencia de algunas especies de esponjas, En general, la acidificación de los océanos parece tener efectos insignificantes. La investigación realizada en respiraderos naturales de dióxido de carbono también confirma la tolerancia general al pH de muchas especies de esponjas.

Nuestro trabajo experimental mostró que las respuestas a los efectos combinados del calentamiento y la acidificación de los océanos varían entre los diferentes tipos de esponjas. Si bien la acidificación exacerbó el efecto del calentamiento en las especies de esponjas que se alimentan de plancton, mitigó el efecto de calentamiento en especies con simbiontes fotosintéticos.

Las esponjas responden de manera diferente a lo largo de las etapas de su historia de vida. Larvas de la abundante esponja Rhopaloeides odorabile tienen un umbral térmico 4 ° C superior al de sus padres. Supervivencia y asentamiento de larvas de la esponja de arrecife común Carteriospongia foliascens no se ven afectados por las predicciones del cambio climático en el peor de los casos.

Estos hallazgos sugieren que las esponjas tienen una capacidad inherente para tolerar el cambio climático, pero que esta tolerancia no se mantiene en poblaciones adultas.

Resistencia de la esponja

En nuestra investigación más reciente, Exploramos los posibles mecanismos que sustentan la tolerancia de las esponjas al calentamiento y la acidificación. Medimos la composición de lípidos y ácidos grasos en especies de esponjas con diferentes sensibilidades ambientales. Se encontró que las esponjas con mayores proporciones de lípidos de almacenamiento y ciertos ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga eran más resistentes al calentamiento.

Estos lípidos y ácidos grasos específicos probablemente preservan la función de la membrana celular y otros procesos celulares frente al estrés por temperatura. Una exploración adicional de cómo las esponjas alteran los lípidos de su membrana en respuesta al aumento de las temperaturas reveló un mecanismo potencial a través del cual la acidificación del océano puede aumentar la resistencia al estrés térmico al aumentar la producción de esteroles estabilizadores de la membrana. Nuestra investigación muestra que los lípidos y los ácidos grasos son un componente importante de cómo responden las esponjas y pueden apoyar su supervivencia en océanos futuros.

Cómo podría funcionar un arrecife de esponjas

Es probable que los arrecifes dominados por esponjas funcionen de manera muy diferente en comparación con los sistemas existentes dominados por corales. Se han reportado arrecifes donde las esponjas son ya los taxones más abundantes en Indonesia y el Pacífico Central. Algunos investigadores también consideran que muchos arrecifes del Caribe están dominados principalmente por esponjas.

Investigaciones recientes modelaron cómo funcionarían los ecosistemas de arrecifes con una mayor abundancia de esponjas. Destacó la necesidad de comprender mejor cómo los cambios en el grupo dominante de organismos de los arrecifes podrían alterar las redes tróficas marinas. Si bien es poco probable que los arrecifes dominados por esponjas proporcionen a los humanos los mismos recursos que los arrecifes de coral, ofrecen hábitat y alimento para algunas especies de arrecifes. También son responsables del reciclaje de nutrientes y contribuyen a la complejidad estructural que debería tener efectos positivos en la biodiversidad de los arrecifes.

Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.