Coral Reed em Moorea, Polinésia Francesa

Pesquisadores mergulhando em um recife de coral em Mo’orea, Polinésia Francesa, durante o evento de branqueamento de 2019. Crédito: Milou Arts da NIOZ

Novas descobertas mostram que o branqueamento dos corais provoca a libertação de compostos que estimulam o crescimento bacteriano prejudicial, sugerindo que estas alterações podem servir como indicadores precoces do stress dos recifes e ajudar nos esforços de conservação.

Em recifes saudáveis ​​em todo o mundo, corais, algas, peixes e micróbios vivem interligados e em equilíbrio – trocando nutrientes, recursos e sinais químicos. Uma nova pesquisa liderada pela Universidade do Havaí (UH) em Mānoa e pelo Instituto Real Holandês de Pesquisa Marítima (NIOZ) revelou que quando ocorre o branqueamento dos corais, os corais liberam compostos orgânicos únicos na água circundante que não apenas promovem o crescimento bacteriano em geral , mas selecione bactérias oportunistas que podem estressar ainda mais os recifes.

Impacto do branqueamento nos recifes de coral

“Nossos resultados demonstram como os impactos do estresse térmico de curto prazo e do branqueamento de longo prazo podem se estender além dos corais e atingir a coluna de água”, disse Wesley Sparagon, co-autor principal, pesquisador de pós-doutorado no UH Mānoa College of Tropical Agriculture e Recursos Humanos e ex-aluno de doutorado da Escola de Ciências e Tecnologia do Oceano e da Terra UH Mānoa (SOEST).

A equipe de pesquisa, que incluiu cientistas do UH Mānoa, NIOZ, Scripps Institution of Oceanography e University of California, Santa Barbara, conduziu experimentos em corais branqueados e não branqueados coletados durante um evento de branqueamento em Moorea, Polinésia Francesa, em 2019.

“Embora o branqueamento de corais seja um fenômeno bem documentado e cada vez mais difundido nos recifes de todo o mundo, tem havido relativamente pouca pesquisa sobre as implicações para a microbiologia e biogeoquímica da coluna de água dos recifes”, disse Craig Nelson, autor sênior do estudo e professor do SOEST. .

Bomba peristáltica para amostrar comunidades microbianas

Os autores Dr. Irina Koester (à esquerda) e Jessica Bullington (à direita) e o co-autor principal Dr. Wesley Sparagon (centro) usando uma bomba peristáltica para amostrar comunidades microbianas na Estação Gump em Mo’orea. Crédito: Craig Nelson, UH Manoa/SOEST

Resultados da experiência e resposta microbiana

Numa experiência de aquecimento, a equipa determinou que tanto o coral sob stress térmico como o coral branqueado exalam uma composição diferente de matéria orgânica em resposta ao stress térmico, em comparação com o coral não branqueado. Estes compostos únicos alimentaram comunidades microbianas nas águas circundantes, causando um aumento na sua abundância.

“Curiosamente, os micróbios que responderam ao branqueamento de exsudados de corais eram distintos daqueles cultivados em exsudados de corais saudáveis”, disse Sparagon. “E havia maior abundância de oportunistas de rápido crescimento e potenciais patógenos. O crescimento destas comunidades microbianas em torno dos corais estressados ​​pode prejudicar os corais, seja por asfixia ou pela introdução de doenças”.

Coleta de amostras de carbono orgânico dissolvido

O autor Dr. Zach Quinlan (à esquerda) e o co-autor Milou Arts (à direita) coletam amostras de carbono orgânico dissolvido usando uma bomba peristáltica. Crédito: Wesley Sparagon, UH Manoa

Mudanças surpreendentes e implicações para a conservação

A maior surpresa foi que esta mudança na libertação de compostos de coral ocorreu em corais que sofreram qualquer stress no estudo: corais que tinham sido aquecidos mas ainda não branqueados, corais que foram aquecidos e branqueados, e corais que tinham branqueado anteriormente no campo .

“Isto sugere que este processo ocorre durante todo o período de branqueamento dos corais, desde o início do stress térmico até à recuperação”, disse Milou Arts, co-autor principal do NIOZ. “É importante ressaltar que é mais pronunciado em corais saudáveis ​​sob estresse térmico, sugerindo que é mais influente no início do estresse térmico e pode levar os corais a um branqueamento mais severo e, em última análise, à mortalidade.”

Os investigadores estão agora a trabalhar activamente na identificação de compostos e micróbios na coluna de água que servem como um sistema de alerta precoce para recifes de coral sob stress. Isto poderia melhorar ou complementar outros esforços de conservação dos recifes de coral, especialmente em termos de identificação do stress nos recifes de coral antes que ocorram danos catastróficos.

Referência: “O estresse térmico e o branqueamento dos corais enriquecem e reestruturam as comunidades microbianas dos recifes por meio da exsudação alterada de matéria orgânica 13 de fevereiro de 2024, Biologia das Comunicações.
DOI: 10.1038/s42003-023-05730-0



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