Desove in situ de las especies estudiadas. (A) ~ 30 minutos antes del desove, Las colonias de Acropora eurystoma se pueden observar en un modo de 'ajuste', en el que los haces de óvulos y espermatozoides ya son visibles en la abertura de la boca de cada pólipo. (B) Desove sincronizado de toda la colonia de A. eurystoma. (C) Desove parcial de Platygyra lamellina sin la formación de haces de óvulos y espermatozoides, en contraste con (D) el desove sincronizado de colonias enteras de paquetes de óvulos y espermatozoides por P. lamellina. (E) desove de Acanthastrea echinata y (F) una colonia masculina de Galaxea fascicularis. Las barras de escala indican ~ 1 cm. Crédito:Universidad de Tel Aviv
Los arrecifes de coral se encuentran entre los ecosistemas más diversos y productivos de nuestro planeta. Pero debido al cambio climático y otros factores estresantes humanos, Los corales formadores de arrecifes que se reproducen mediante el desove por difusión (la liberación simultánea de óvulos y espermatozoides en aguas abiertas) pueden ahora estar en peligro de extinción.
Un nuevo estudio de la Universidad de Tel Aviv encuentra que los altamente sincronizados, eventos icónicos de desove de ciertos corales formadores de arrecifes en el Golfo de Eilat / Aqaba, Mar Rojo, han cambiado completamente con el tiempo y han perdido su sincronía vital, reduciendo drásticamente las posibilidades de una fertilización exitosa.
Según la investigación, dirigido por el Prof. Yossi Loya y Ph.D. candidato Tom Shlesinger de la Escuela de Zoología de TAU y publicado en Ciencias el 6 de septiembre La ruptura de la sincronía de desove de los corales ha provocado una escasez de nuevos reclutas y un estancamiento de las poblaciones que envejecen. creando circunstancias para la extinción.
"Reproducción de corales, a menudo descrita como 'la orgía más grande del mundo, 'es uno de los mayores ejemplos de fenómenos sincronizados en la naturaleza, "explica el profesor Loya." Una vez al año, miles de corales a lo largo de cientos de kilómetros de un arrecife de coral liberan sus óvulos y esperma simultáneamente en aguas abiertas, donde más tarde se llevará a cabo la fertilización. Dado que tanto los huevos como el esperma de los corales pueden persistir solo unas pocas horas en el agua, el momento de este evento es crítico ".
Fertilización exitosa, que solo puede tener lugar dentro de esta estrecha ventana de tiempo, ha llevado a la evolución de una sincronía de desove precisa. Tal sincronicidad se basa en señales ambientales:temperatura del mar, Radiacion solar, viento, la fase de la luna y la hora de la puesta del sol.
En 2015, los investigadores iniciaron un monitoreo a largo plazo del desove de coral en el Golfo de Eilat / Aqaba. Durante cuatro años, realizaron 225 estudios de campo nocturnos que duraron de tres a seis horas cada uno durante la temporada anual de reproducción de coral de junio a septiembre y registraron el número de individuos desovantes de cada especie de coral.
"Encontramos eso, en algunas de las especies de coral más abundantes, la sincronía de desove se había vuelto errática, contrastando tanto el paradigma ampliamente aceptado de desove de coral altamente sincrónico como los estudios realizados en los mismos arrecifes hace décadas, "dice Shlesinger.
Luego, los investigadores investigaron si esta ruptura en la sincronía de desove se traducía en falla reproductiva. Mapearon miles de corales dentro de parcelas de arrecifes permanentes, luego revisé estas parcelas todos los años para examinar y rastrear los cambios en la comunidad coralina, es decir, cuántos corales de una especie determinada habían muerto en comparación con los nuevos juveniles reclutados en el arrecife.
"Aunque parecía que el estado general de los arrecifes de coral en Eilat era bastante bueno y cada año encontramos muchos nuevos corales reclutando en los arrecifes, para aquellas especies que están sufriendo la ruptura de la sincronía de desove, hubo una clara falta de reclutamiento de nuevas generaciones de jóvenes, lo que significa que algunas especies que actualmente parecen ser abundantes pueden en realidad estar cerca de la extinción debido a fallas reproductivas, "dice Shlesinger.
"Varios posibles mecanismos pueden estar impulsando la ruptura en la sincronía de desove que encontramos, "Concluye el Prof. Loya". Por ejemplo, La temperatura tiene una fuerte influencia en los ciclos reproductivos de los corales. En nuestra región de estudio, las temperaturas están subiendo rápidamente, a una tasa de 0,31 grados Celsius por década, y sugerimos que la ruptura de la sincronía de desove que se informa aquí puede reflejar un posible efecto subletal del calentamiento de los océanos. Otro mecanismo plausible puede estar relacionado con los contaminantes disruptores endocrinos (hormonales), que se están acumulando en los ambientes marinos como resultado de las actividades humanas en curso que involucran contaminación ".
"Independientemente de la causa exacta que conduzca a estas disminuciones en la sincronía de desove, Nuestros hallazgos sirven como una llamada de atención oportuna para comenzar a considerar estos desafíos más sutiles para la supervivencia de los corales. que muy probablemente también estén afectando especies adicionales en otras regiones, "dice Shlesinger". En una nota positiva, La identificación de señales de alerta temprana de tales desajustes reproductivos contribuirá a dirigir nuestros esfuerzos futuros de investigación y conservación hacia las mismas especies que están en riesgo potencial de declive. mucho antes de que muestren signos visibles de estrés o mortalidad ".