En un arrecife animado donde la pesca está prohibida, los corales prosperan, y los peces comen algas que, de otro modo, superarían enormemente y pondrían en peligro a los corales. Las regulaciones pesqueras parecen proteger los arrecifes y pueden comprar algún seguro contra la muerte masiva de los corales en eventos de calentamiento del océano. Pero incluso los arrecifes protegidos mueren si sus aguas se calientan demasiado durante demasiado tiempo. Crédito:Georgia Tech / Hay lab
Los corales crean pociones que luchan contra los atacantes bacterianos, pero el calentamiento parece inclinar la balanza contra las pociones mientras luchan contra una bacteria común en el blanqueamiento de corales, según un nuevo estudio. La conservación de los arrecifes puede ofrecer esperanza:una poción particular, recolectados de arrecifes protegidos contra el crecimiento excesivo de algas, demostró ser más robusto.
Los arrecifes protegidos del Pacífico estaban poblados por diversos corales y brillaban con peces de colores, dijeron los investigadores que hicieron snorkel en Fiji para recolectar muestras para el estudio. Los ecologistas oceánicos del Instituto de Tecnología de Georgia compararon las pociones de coral de estos arrecifes, donde la pesca estaba prohibida, con los de los arrecifes densamente explotados, donde las algas inundaron los corales porque quedaron pocos peces para comerlas.
Las soluciones medicadas, o pociones, puede contener una multitud de productos químicos, y los investigadores no analizaron su composición. Este es un posible siguiente paso, pero aquí los investigadores simplemente querían establecer si las pociones ofrecían alguna defensa real contra los patógenos y cómo el calentamiento y la sobrepesca podrían debilitarlas.
La conservación importa
"Pensé que probablemente no vería efectos antibióticos de estos lavados. Me sorprendió ver efectos tan fuertes, y me sorprendió ver que las protecciones de los arrecifes marcaron la diferencia, "dijo el primer autor del estudio, Deanna Beatty.
"Actualmente se discute mucho sobre si la administración local puede ayudar frente a las tensiones globales:si lo que hace una aldea de Fiji es importante cuando la gente en Londres y Los Ángeles queman combustibles fósiles para conducir al trabajo, "dijo Mark Hay, el investigador principal del estudio, Profesor Regents y cátedra Harry y Linda Teasley en la Facultad de Ciencias Biológicas de Georgia Tech.
"Nuestro trabajo indica que la gestión local proporciona cierto grado de seguridad contra las tensiones globales, pero es probable que haya temperaturas más altas que hagan que el seguro sea ineficaz ".
Añadiendo calor
Los investigadores recolectaron tres especies de coral junto con el agua de mar que rodea a cada especie en arrecifes protegidos y en arrecifes sobrepescados. En su laboratorio de Georgia Tech, probaron sus soluciones contra el patógeno Vibrio coralliilyticus a 24 grados Celsius (75,2 Fahrenheit), una temperatura diaria del agua de Fiji, y a 28 grados (82,4 F), común durante los eventos de calentamiento del océano.
"Nosotros elegimos Vibrio porque comúnmente infecta a los corales, y está asociado con el blanqueamiento de los corales en estos eventos de calentamiento. Está relacionado con otros patógenos blanqueadores y también podría servir como modelo para ellos. "Dijo Hay.
"Elegimos 24 C y 28 C porque son representativos de las variaciones que se ven en los arrecifes de Fiji en estos días. Esas son temperaturas en las que las bacterias son más benignas o más virulentas, "Dijo Beatty.
Los datos mostraron que el calentamiento ponía en desventaja a todas las pociones contra Vibrio y la conservación ayudó con una poción de una especie de coral clave. El equipo, que incluyó al coautor Kim Ritchie de la Universidad de Carolina del Sur Beaufort, publicó su estudio en la revista Avances de la ciencia el 2 de octubre. La investigación fue financiada por el Centro Internacional Fogarty de los Institutos Nacionales de Salud, la Fundación Nacional de Ciencias, y la Fundación Simons.
Sumérgete más en el experimento
Setos de algas
La apariencia descuidada de los arrecifes desprotegidos presagiaba sus efectos sobre la única poción asociada con una especie de coral clave.
"Cuando nadas fuera de la zona de no pesca y entras en la zona de sobrepesca, chocas contra un seto de algas. Tiene alrededor del 4 al 16% de corales y del 50 al 90% de algas marinas allí. En el arrecife protegido tienes menos del 3% de algas y alrededor del 60% de corales, "Dijo Hay.
Hay ha investigado la ecología marina durante más de cuatro décadas y lo ha visto antes, cuando los arrecifes de coral murieron más cerca de casa.
"Hace treinta años, cuando los arrecifes del Caribe desaparecían, Vi la sobrepesca como un gran problema allí, cuando las algas se hicieron cargo, " él dijo, agregando que el calentamiento global se ha convertido en un factor primordial. "En el Pacífico, muchos arrecifes que no sufrieron sobrepesca han sido arrasados por eventos de calentamiento. Se puso demasiado caliente durante demasiado tiempo ".
Poción de destilación
Las pociones son productos de los corales y microbios asociados, que comprenden un equipo biológico llamado holobionte.
En un arrecife del Pacífico sobrepescado, las algas se han apoderado, disminuyendo las poblaciones de coral a una fracción de lo que serían de otra manera. Crédito:Georgia Tech / Hay lab
Para llegar a pociones enfocadas en efectos químicos, los investigadores agitaron los holobiontes de coral y el agua del océano, luego liofilizaron e irradiaron el líquido resultante para destruir los restos de vida que podrían haber aumentado la acción química. Algunos virus pueden haber resistido la esterilización, pero habría debilitado cualquier efecto que pudieran haber tenido, si hubiera alguno.
Luego, los investigadores probaron las pociones en Vibrio .
"Todas las defensas de las soluciones se vieron comprometidas en diversos grados a temperaturas elevadas donde vemos que los corales se enferman en el océano," "Dijo Hay.
Pero la protección de los arrecifes benefició la poción extraída de la especie. Acropora millepora .
"El efecto beneficioso de la solución probada en el laboratorio fue mejor cuando Acropora vinieron de áreas protegidas, y esta diferencia se hizo más pronunciada a 28 grados Celsius, "dijo Beatty, quien terminó su Ph.D. con Hay y ahora es investigadora postdoctoral en la Universidad de California, Davis.
Acropora arquitectura
De las tres especies con pociones que se probaron, Acropora millepora puede ser especial.
Es parte de un género (categoría taxonómica más grande) que contiene alrededor de 150 de las aproximadamente 600 especies de los arrecifes del Pacífico, y Acropora son constructores centrales de estructuras de arrecifes. Crecen más a medida que sube el nivel del mar, ayudando a mantener posiciones saludables para arrecifes enteros.
" Acropora son grandes y ramificados y forman muchas grietas donde viven los peces. La evolución de muchos peces de arrecife es paralela a la evolución de Acropora en particular, "Dijo Hay.
Si los peces pueden aguantar, ellos pueden comprar Acropora más tiempo, y quizás arrecifes de coral, también.
