Aquecimento das águas

Corais desenvolvem adaptação genética para sobreviver às mudanças climáticas

Pixabay
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Corais com genes que lhes permitem adaptar-se melhor aos mares mais quentes estão oferecendo a esperança de que alguns recifes em perigo de extinção possam sobreviver ao aquecimento global, afirma um estudo.

Pesquisadores dos EUA e da Austrália sequenciaram os genomas de 237 colônias de espécies de recifes na Grande Barreira de Corais da Austrália durante o evento de branqueamento de 2017.

Os recifes de coral estão morrendo a um ritmo alarmante à medida que a temperatura da água sobe em todo o mundo como resultado do aquecimento global, da poluição e das atividades humanas, explicaram os pesquisadores.

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À medida que as águas ficam mais quentes, os corais ficam brancos e morrem, a equipe explicou, dizendo que nos últimos 30 anos, metade da Grande Barreira de Corais da Austrália perdeu seus corais.

Esta nova pesquisa aproximou os cientistas da capacidade de identificar os corais que são menos propensos a descoloração, o que poderia levar a esforços seletivos de criação para salvar os recifes.

Os recifes de coral, encontrados em todo o mundo nos oceanos tropicais, são um dos ecossistemas mais diversos e valiosos da Terra. Eles são na verdade colônias de animais vivos e importantes por muitas razões.

Os recifes fornecem um habitat para uma grande variedade de espécies marinhas, protegem as costas contra tempestades, enchentes e erosão e ajudam a sustentar as indústrias pesqueira e turística.

As descobertas, publicadas em Science, fornecem uma janela para os processos genéticos que permitem que alguns corais resistam a mudanças climáticas dramáticas.

Precisamos usar o maior número possível de ferramentas para intervir ou continuaremos a ver os recifes de corais desaparecerem”, disse Zachary Fuller, pesquisador com pós-doutorado em biologia na Columbia e primeiro autor do estudo.

O uso da genômica (estudo do genoma) pode ajudar a identificar quais corais têm a capacidade de viver a temperaturas mais altas e revelar variantes genéticas associadas à resiliência climática”.

Embora a estabilização da temperatura dos oceanos seja necessária para a sobrevivência a longo prazo dos recifes de coral, uma melhor gestão existente e novas abordagens podem beneficiar os ecossistemas dos recifes em um futuro de aquecimento.

O Dr. Line Bay do Instituto Australiano de Ciências Marinhas disse que as espécies de corais estão sob pressão para se adaptarem ao aumento da temperatura como resultado da mudança climática.

Felizmente, vemos sinais de que algumas colônias e espécies são mais tolerantes ao calor que outras”, explicou , acrescentando que “os corais com os genes certos para a tolerância são fundamentais para a adaptação e também o ouro para os gerentes de recifes de coral”.

No final dos anos 90, os recifes do mundo inteiro experimentaram sua primeira onda de branqueamento em massa, que ocorre quando as altas temperaturas da água destroem a relação simbiótica com as algas coloridas de uma colônia, fazendo com que os corais fiquem brancos.

A perda efetivamente os faz passar fome, pois os corais dependem das algas fotossintéticas que vivem dentro de seus tecidos para obter nutrientes.

Os recifes podem se recuperar do clareamento, mas longos períodos de estresse ambiental podem eventualmente matá-los.

Esta pesquisa poderia ser usada para identificar os corais mais propensos a resistir ao branqueamento nos recifes e depois usá-los em “programas de criação seletiva” para semear os recifes.

“Saber quais corais têm maior probabilidade de resistir ao branqueamento poderia informar as estratégias de proteção dos recifes”, disse o Dr. Bay.

Para identificar os marcadores genéticos que sustentam a tolerância ao clareamento, os pesquisadores sequenciaram os genomas de 237 colônias da espécie de coral Acropora millepora.

Foram coletados em 12 recifes na Grande Barreira de Corais da Austrália durante o evento de branqueamento em massa de 2017 e testados para variações genéticas nos níveis de branqueamento.

A genômica nos permite examinar as diferenças genéticas que podem influenciar as diferenças na tolerância ao clareamento,

O que não sabíamos era quantas diferenças genéticas influenciam esta característica e quão grandes eram seus efeitos”, disse a professora Molly Przeworsk, da Colômbia.

Enquanto o grupo identificou genes específicos que suportavam a resistência ao calor do coral, o nível de branqueamento também foi explicado pelas complexas interações entre muitos genes, assim como pelos efeitos de seus simbiontes de algas e do meio ambiente.

Fuller disse que não havia um único gene que tivesse uma grande influência sobre o branqueamento por si só, mas sim os pequenos efeitos combinados de muitos genes diferentes.

Podemos usar estas diferenças genéticas juntas, e levando em consideração os efeitos do simbionte e do ambiente, para prever quais corais podem ser tolerantes ao clareamento”, disse ele.

A equipe disse que suas descobertas oferecem um caminho para que os biólogos de coral busquem mais facilmente um gene capaz de lidar melhor com o aquecimento dos oceanos e permitam abordagens semelhantes que possam ser usadas em outras espécies mais ameaçadas pela mudança climática.

A melhor chance que temos de salvar o que restante dos recifes de coral da Terra é enfraquecer os efeitos da mudança climática, reduzindo rapidamente as emissões de gases de efeito estufa”, disse Fuller. Entretanto, as abordagens genéticas podem nos comprar tempo”.

Os resultados foram publicados na revista Science.

Os corais expelem pequenas algas marinhas quando a temperatura do mar aumenta, o que faz com que elas fiquem brancas.

Os corais têm uma relação simbiótica com uma pequena alga marinha chamada ‘zooxanthellae’ que vive dentro deles e os alimenta.

Quando a temperatura da superfície do mar aumenta, os corais expulsam as algas coloridas. A perda das algas faz com que eles branqueiem.

Estes estados branqueados podem durar até seis semanas, e enquanto os corais podem se recuperar se a temperatura cair e as algas voltarem, os corais severamente branqueados morrem e ficam cobertos por algas.

Em ambos os casos, isto torna difícil distinguir entre corais saudáveis e corais mortos das imagens de satélite.

Este branqueamento matou recentemente até 80% dos corais em algumas áreas da Grande Barreira de Corais.

Eventos de branqueamento desta natureza estão acontecendo em todo o mundo quatro vezes mais frequentemente do que costumavam acontecer.


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