Un arrecife poco profundo en la bahía de Kāne'ohe durante un episodio de aguas cálidas que provocó el blanqueamiento de los corales en las islas hawaianas. Crédito:Chris Wall
El cambio climático y el calentamiento de los océanos amenazan los arrecifes de coral y alteran la relación armoniosa entre los corales y sus algas simbióticas. un proceso conocido como "blanqueamiento de coral". Sin embargo, un nuevo estudio realizado por científicos de la Universidad de Hawai'i (UH) en Mānoa y la Academia de Ciencias de California reveló que los tejidos blandos que cubren el esqueleto de coral rocoso promueven la recuperación de los corales después de un evento de blanqueamiento.
Estos tejidos blandos, que albergan algas beneficiosas, representan una fuente de energía para los corales. El estudio, dirigido por Chris Wall, un estudiante de posgrado en el Instituto de Biología Marina de Hawai'i (HIMB) en la Escuela de Ciencias y Tecnología del Océano y la Tierra de UH Mānoa (SOEST), mostró que los corales con tejido más grueso pueden estar mejor equipados para sobrevivir al blanqueamiento en un océano que se calienta.
Los arrecifes de coral son un recurso vital para la gente de Hawai'i y la economía del estado en forma de turismo, buceo, y pesca recreativa, además de proteger las costas de las tormentas y la erosión costera.
Cuando los corales están estresados, pierden las coloridas algas que viven en sus tejidos, resultando en el blanqueamiento y, a veces, la muerte de los corales. Estos eventos han sido históricamente raros en las islas hawaianas, pero el estrés por calor se está generalizando como resultado del cambio climático. Los repetidos eventos de blanqueamiento en 2014 y 2015 muestran que Hawai'i no es inmune a los efectos del calentamiento del océano.
"Si bien sabemos mucho sobre el estrés térmico y sus efectos en los corales, sabemos comparativamente poco sobre cómo los corales se recuperan del blanqueamiento en el mundo real, o cómo los factores locales, como la luz o los nutrientes en el agua de mar, puede influir en la recuperación del blanqueamiento, "dijo Wall.
Colonias del coral dedo ( Porites compressa ) - uno permanece pigmentado (izquierda) y el otro se decolora (derecha) en respuesta a un período de calentamiento del océano. Crédito:Raphael Ritson-Williams
En el otoño de 2014, Wall y sus colegas estudiaron colonias de dos especies de corales, coral de arroz y coral dedo, en la bahía de Kāne'ohe, O'ahu, Hawai, cuando el agua de mar en la bahía alcanzó temperaturas inusualmente altas de 86F, que está cerca de la temperatura máxima que los corales hawaianos pueden tolerar. El equipo estaba interesado en cómo las colonias sensibles al estrés térmico respondieron y se recuperaron del blanqueamiento en comparación con las colonias de coral adyacentes que permanecieron pigmentadas y no blanquearon.
Durante el evento de calentamiento y tres meses después, el equipo evaluó los animales de coral y sus algas simbióticas, y durante todo el estudio se midieron los factores ambientales, incluidos los niveles de luz, temperaturas del agua, tasas de sedimentación, y nutrientes del agua de mar para comprender mejor cómo los factores ambientales influyeron en la gravedad del blanqueamiento de los corales y las tasas de recuperación. Los investigadores también utilizaron firmas químicas naturales en los tejidos de los corales para probar cómo se desempeñaban los corales y qué comían durante y después del estrés.
"La dieta de un coral se basa en la comida de sus simbiontes y el consumo de pequeños organismos en el agua de mar conocidos como plancton, y estas dos fuentes proporcionan los componentes básicos de los tejidos de coral. Pero bajo blanqueamiento, los corales se quedan sin sus simbiontes y, de hecho, mueren de hambre. Queríamos saber cómo los corales superan este dilema nutricional:¿dependían de la energía almacenada en sus tejidos (como un oso en hibernación) o comían más plancton? ".
Las colonias blanqueadas no murieron y mostraron una notable resistencia, recuperarse de pérdidas tanto en sus simbiontes como en tejidos blandos en un plazo de tres meses. Esta recuperación fue acelerada por factores ambientales, como temperaturas del agua más frías y agua con bajas concentraciones de nutrientes, que influyó en los tejidos de coral.
Colonias del coral de arroz ( Montipora capitata , arriba) y coral dedo ( Porites compressa , fondo) que permaneció pigmentado y blanqueado en respuesta al estrés térmico. Tres meses después, todos los corales recuperaron su pigmentación y se habían recuperado del blanqueamiento. Crédito:Chris Wall
Los investigadores determinaron que los tejidos de los corales son muy importantes en el proceso de recuperación del blanqueamiento y que los corales con tejidos abundantes o gruesos pueden sobrevivir mejor y recuperarse del estrés por blanqueamiento. La energía almacenada en los tejidos del coral, y no una mayor alimentación de plancton, sirvió como alimento para los corales durante el estrés térmico y ayudó a los corales a recuperarse.
"La bahía de Kāne'ohe es un ecosistema de coral único que se ha recuperado de décadas de impactos humanos. Por lo tanto, Los corales en la bahía de Kāne'ohe pueden contener lecciones valiosas para la ciencia mientras trabajamos para comprender la base de la tolerancia de los corales a los desafíos ambientales experimentados hoy y los que vendrán en el futuro a medida que los humanos continúen cambiando nuestro clima global. "dijo Wall.
En el futuro, Los investigadores trabajarán para comprender mejor qué mecanismos sustentan la tolerancia y vulnerabilidad de los animales de coral y sus microbios al calentamiento de los océanos.