Un gran descubrimiento ayuda a explicar el blanqueamiento de los corales

estudio del blanqueamiento del coral

Las algas dejan de proporcionar suficientes nutrientes mientras aún están dentro del tejido coralino

Los corales, como todos los animales, deben comer para vivir. El problema es que la mayoría de los corales crecen en aguas tropicales pobres en nutrientes, como los desiertos oceánicos; es esta falta de nutrientes lo que hace que el agua alrededor de los arrecifes de coral sea tan cristalina.

Debido a que la comida no está fácilmente disponible, los corales han desarrollado un notable mecanismo de alimentación que involucra una relación simbiótica con algas unicelulares.

Estas algas crecen dentro de los corales, utilizando el tejido coralino como refugio y absorbiendo el CO2 que producen los corales. A cambio, las algas proporcionan a los corales los nutrientes que producen a través de la fotosíntesis. Estas algas contienen una variedad de pigmentos, que le dan a los arrecifes de coral los colores por los que son conocidos.

Durante los últimos 35 años, los océanos tropicales han experimentado múltiples e importantes olas de calor. Los científicos han observado que durante estos episodios, las algas, estresadas por las temperaturas más cálidas, liberan compuestos que son tóxicos para el coral, lo que hace que el coral expulse las algas de su tejido. Eso significa que los corales pierden su color y su principal fuente de alimento y luego comienzan a morir de hambre.

Este es el proceso de blanqueamiento de los corales. Y ha estado ocurriendo cada vez con más frecuencia, amenazando la supervivencia de muchos arrecifes, incluida la Gran Barrera de Coral de Australia. Los corales blanqueados no necesariamente mueren; su población de algas simbióticas se puede restablecer si vuelven a la normalidad las condiciones alrededor de un arrecife. Pero si el calor persiste o se ve agravado por otros factores como la contaminación, el coral se vuelve demasiado débil para sobrevivir.

En un artículo publicado el 25 de enero en la prestigiosa revista PNAS, un equipo internacional de científicos que incluye a Nils Rädecker en el Laboratorio de Geoquímica Biológica (LGB) de la EPFL, revela un importante descubrimiento relacionado con cómo termina la relación simbiótica entre el coral y las algas.

"Demostramos por primera vez que el coral comienza a sufrir de hambre mucho antes de que las algas sean expulsadas. Al parecer, las algas dejan de proporcionar suficientes nutrientes mientras aún están dentro del tejido coralino", dice.

blanqueamiento del coral (póster)

Cuando ya no funciona la simbiosis

Los científicos ya sabían que el calentamiento de los océanos es el principal factor que provoca la ruptura de la relación simbiótica. Pero lo que descubrió el equipo de Rädecker fue que el coral ya se encuentra en un estado de estrés y carece de nutrientes incluso antes de que las algas comiencen a liberar compuestos tóxicos.

"Las raíces del problema son mucho más profundas de lo que pensamos, e implican una ruptura temprana de los intercambios metabólicos en estos fascinantes organismos", dice Anders Meibom, director de LGB y experto en corales de renombre mundial.

Rädecker pasó más de un año estudiando un arrecife de coral frente a la costa de Thuwal, Arabia Saudita, la ciudad donde se encuentra el Centro de Investigación del Mar Rojo, parte de la Universidad de Ciencia y Tecnología King Abdullah. Luego replicó estas condiciones ambientales en los acuarios del Centro para poder investigar los corales en condiciones controladas. Luego, los datos se analizaron en varios laboratorios, incluidos EPFL y el Departamento de Biología de la Universidad de Konstanz en Alemania.

Poner en duda hechos conocidos

"Basándonos en lo que encontramos, podemos determinar qué condiciones ambientales además de la temperatura (como la calidad del agua) estresan a los corales en un arrecife y usar esta información para predecir si el arrecife se decolorará. Nuestros hallazgos también pueden usarse para identificar corales que son particularmente resistentes al blanqueamiento, como los del Golfo de Aqaba y en otras partes del Mar Rojo. Eso les dirá a los científicos qué arrecifes deben protegerse porque tienen más posibilidades de sobrevivir", dice Rädecker.

Según Meibom, este estudio hace una importante contribución a la investigación de los corales y arroja nueva luz sobre observaciones anteriores. "La investigación de Nils ha descubierto mecanismos metabólicos que juegan un papel fundamental en el proceso de blanqueamiento de los corales, y cuya importancia no entendíamos hasta ahora. Creo que encontró la clave de lo que realmente sucede dentro de los corales cuando están estresados por el calentamiento global", dice.

El estudio se ha publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences: Heat stress destabilizes symbiotic nutrient cycling in corals

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