Un alga tolerante al calor que se encuentra en algunos corales del Pacífico tropical puede hacer que los arrecifes sean más resistentes a las olas de calor, según un nuevo descubrimiento publicado en la revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias. Investigadores del Instituto Cooperativo de Estudios Marinos y Atmosféricos (UM-CIMAS) de la Universidad de Miami y del Laboratorio Oceanográfico y Meteorológico del Atlántico (AOML) de la NOAA examinaron cuatro décadas de datos sobre temperatura, cobertura coralina, blanqueamiento, mortalidad en tres episodios de blanqueamiento masivo y comunidad de simbiontes en los dos últimos. Los científicos descubrieron que un alga simbionte ayudaba a los corales a tolerar mejor el estrés térmico, aumentando su resistencia al calentamiento de las temperaturas oceánicas.
El calentamiento global está provocando la pérdida de arrecifes de coral en todo el mundo, como consecuencia del blanqueamiento y la mortalidad de los corales inducidos por el calor. Sin embargo, algunos arrecifes de coral expuestos al blanqueamiento inducido por la temperatura desarrollan tolerancia a eventos posteriores, posiblemente debido a cambios en sus comunidades de algas simbióticas. A lo largo de los últimos 40 años, científicos de la Universidad de Miami, la NOAA y otros colaboradores han vigilado los arrecifes de la región del Pacífico oriental tropical, lo que ha culminado en un interesante descubrimiento.
Crédito: Sean Mattson/STR
Tras el episodio de El Niño de 1982-83, que causó una mortalidad catastrófica, quedó claro que los arrecifes de esta región eran menos susceptibles al estrés térmico. Sin embargo, durante los episodios más recientes de El Niño de 1997-98 y 2015-16, los efectos negativos sobre la cubierta coralina fueron relativamente leves. Utilizando datos de la temperatura de la superficie del mar, los investigadores descubrieron que los niveles de estrés térmico que experimentaron los corales durante las tres fuertes olas de calor de 1982-83, 1997-98 y 2015-16 eran similares y, por lo tanto, no podían explicar la menor mortalidad de los corales en los últimos eventos. Este fue un descubrimiento importante y llevó a los científicos a preguntarse ¿qué cambió entre el primer y el segundo episodio de El Niño?
Para evaluar la respuesta de las distintas especies de coral a los tres episodios de estrés térmico, los investigadores recopilaron datos sobre la decoloración y mortalidad de los corales mediante evaluaciones de la salud de las distintas colonias de coral antes y durante las olas de calor. Los científicos descubrieron que el coral constructor de arrecifes más importante y dominante de la región, Pocillopora, se encontraba entre los corales más susceptibles al calor durante El Niño de 1982-83, pero entre los corales más resistentes durante las olas de calor de 1997-98 y 2015-16.
Crédito: Viktor Brandtneris
Para saber por qué este género de coral era más resistente al estrés térmico, se recogieron muestras de tejido de colonias de coral marcadas antes y después de las dos últimas olas de calor. Se utilizaron análisis de ADN para estudiar los tipos de algas simbióticas alojadas en estos corales. Estos análisis mostraron que una de las dos especies de coral Pocillopora había aumentado los simbiontes algales tolerantes a la temperatura(Durusdinium glynnii) tras el último episodio de estrés térmico de 2015-16. Este linaje específico de coral Pocillopora experimentó menos blanqueamiento y menos mortalidad general en comparación con el otro linaje que no adquirió Durusdinium glynnii.
Las proyecciones sobre el cambio climático del doctor Ruben van Hooidonk, científico del AOML, se utilizaron para anticipar el grado de estrés térmico que sufrirán estos arrecifes en las próximas décadas. A partir de estas proyecciones, la Dra. Ana Palacio-Castro, principal científica del estudio, determinó que algunos arrecifes de coral del Pacífico oriental tropical podrían mantener una elevada cobertura de coral hasta la década de 2060. Sin embargo, añade Palacio-Castro,
"El plazo que va desde ahora hasta la década de 2060 actúa como un periodo 'tampón' en el que deben tomarse medidas para reducir las emisiones globales y mejorar nuestra comprensión del sistema del cambio climático. Sin ningún cambio, estos arrecifes experimentarán niveles totalmente nuevos de estrés térmico que quizá no estén preparados para tolerar."
Crédito: Sean Mattson/STRI
Los resultados de este estudio muestran un mecanismo por el cual algunos arrecifes pueden ser más resistentes al calentamiento de los océanos de lo que se pensaba. La accesibilidad a cuatro décadas de datos de seguimiento de los arrecifes de coral proporcionó a los investigadores la información necesaria para hacer este descubrimiento pionero. Este estudio demuestra la importancia de vigilar los ecosistemas de los arrecifes de coral a lo largo del tiempo y cómo los datos pueden ayudar a responder algunas de las preguntas más complejas que se plantean los científicos sobre el medio marino. Esta investigación proporciona un rayo de esperanza para los arrecifes del Pacífico oriental tropical, estimulando el compromiso continuado con la conservación de los arrecifes y la acción climática.
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El estudio, titulado "Increased dominance of heat-tolerant symbionts creates resilient coral reefs in near-term ocean warming", se publicó el 13 de febrero de 2023 en la revista PNAS. Entre los autores del estudio figuran: Ana M. Palacio-Castro, Escuela Rosenstiel de Ciencias Marinas, Atmosféricas y de la Tierra de la Universidad de Miami, Instituto Cooperativo de Estudios Marinos y Atmosféricos y Laboratorio Oceanográfico y Meteorológico del Atlántico de la NOAA; Andrew C. Baker, Grace A. Snyder y Peter W. Glynn, Escuela Rosenstiel de la Universidad de Miami; Tyler B. Smith y Viktor Brandtneris, Center for Marine and Environmental Studies, University of the Virgin Islands; Ruben van Hooidonk, Cooperative Institute for Marine and Atmospheric Studies and NOAA Atlantic Oceanographic and Meteorological Laboratory; Juan L. Maté, Smithsonian Tropical Research Institute; Derek Manzello, Coral Reef Watch, NOAA y Peggy Fong, University of California Los Angeles.