Laboratorio de arrecifes experimentales

Laboratorio Experimental de Arrecifes

Una herramienta para simular las condiciones dinámicas futuras de los organismos de los arrecifes contemporáneos

DESPLÁCESE PARA SABER MÁS

Quiénes somos

El Laboratorio Experimental de Arrecifes (ERL) de la Universidad de Miami fue diseñado y construido por el AOML y el Instituto Cooperativo de Ciencias Marinas y Atmosféricas (CIMAS) con el fin de manipular con precisión la temperatura y el pH para reflejar las condiciones previstas del océano. Gracias a la tecnología construida a medida, las condiciones pueden controlarse con una precisión hasta un orden de magnitud superior a la de otros sistemas contemporáneos. El laboratorio cuenta con 16 sistemas de acuarios completamente independientes que pueden programarse para modificar el pH, la temperatura y la luz.

Una de las características únicas del laboratorio es el sistema de registro y control totalmente automatizado, que facilita la manipulación en tiempo real de los niveles dinámicos de temperatura, pH y/o tratamientos de luz.

Los científicos han utilizado el sistema del Laboratorio Experimental de Arrecifes para estudiar cómo ciertos genotipos de corales pueden ser más resistentes al estrés térmico, cómo las fluctuaciones diarias del pH favorecen el crecimiento de los corales y cómo la acidificación de los océanos provocará una aceleración de la erosión de los arrecifes.

| Ian Enochs, Ph.D.

Investigador principal

| Michael Studivan

Investigador principal

| Nathan Formel

Director de proyectos

| John Morris

Estudiante de posgrado

| Ana Palacio

PostDoc

Nash Soderberg

Asistente de investigación

| Michael Jankulak

Gestor de datos

| Albert Boyd

Química del carbonato de coral

| Allyson DeMerlis

Estudiante de doctorado

| Patrick Kiel

Asistente de investigación

Hannah Babbitz

Estudiante de doctorado

Noticias principales

Los sedimentos son los probables responsables de la propagación de una enfermedad mortal en los arrecifes de coral de Florida, según un estudio

MIAMI-Un nuevo estudio ha descubierto que los sedimentos del fondo marino tienen el potencial de transmitir un patógeno mortal a los corales locales y plantea la hipótesis de que los sedimentos han desempeñado un papel en la persistencia de un devastador brote de la enfermedad del coral en toda Florida y el Caribe.

Leer más noticias

Imagen destacada de la noticia del Simposio Internacional sobre Arrecifes de Coral 2021
Ian Enochs, fotografiado con su esposa e hijo, galardonado con la Medalla de Plata del DOC.
Enfermedad de los Corales de Florida Abril 2018

Visita virtual

Imaginado y construido en 3D

Sistemas de tanques independientes construidos a medida con impresoras 3D

Ver en SketchFab

Laboratorio de escaneo 3D

El grupo del Laboratorio Experimental de Arrecifes dispone de dos escáneres CT de alta tecnología para ayudar a la investigación de los corales. Con esta tecnología, podemos rastrear:

  • Cómo crecen los corales a lo largo del tiempo observando su superficie
  • Bioerosión y respuestas al estrés
  • Respuesta al cambio a nivel de arrecife cosiendo mosaicos de coral
Escáner 3D

El escáner 3D del AOML permite a los científicos medir el crecimiento de la superficie. Con esta tecnología podemos observar el crecimiento de los corales en escalas de tiempo decenales.

Mosaicos de Arrecife

Las capacidades de exploración del AOML se extienden a la escala de los arrecifes con imágenes de mosaico de arrecifes. Todo es digital, lo que significa que los científicos pueden ver fácilmente los cambios y la respuesta al estrés a nivel de organismo.

Micro escáner

El escáner Micro CT del AOML observa los corales a microescala con escaneos individuales para que los científicos puedan detectar los cambios a nivel de organismo.

Impulsar la ciencia innovadora

Con diseño experimental

La División de Química Oceánica y Ecosistemas del AOML ha adoptado un enfoque visionario para responder a nuestras preguntas más apremiantes sobre la salud de los arrecifes de coral, saliendo de la ciencia y adoptando nuevas tecnologías para diseñar soluciones internas. Este laboratorio se construyó con materiales y tecnología propios del Laboratorio de Fabricación y Diseño Avanzados. Visite la página del laboratorio.

Imagen que muestra la luz ultravioleta sobre los tanques que contienen Acropora Cervicornis en el Laboratorio Experimental de Arrecifes.
Erosión de los arrecifes en océanos acidificados

Los bioerodores y los organismos calcificadores pueden tener un impacto significativo en los arrecifes de coral, especialmente bajo condiciones climáticas cambiantes. Gracias a las cámaras de incubación diseñadas y construidas en el Laboratorio de Fabricación y Diseño Avanzado del AOML, los científicos pueden medir directamente las tasas de calcificación/disolución a corto plazo de diversos organismos calcificadores y bioerodadores. La alcalinidad del agua de mar cambia en función de la cantidad de calcificación/disolución que se produce a lo largo de un período de incubación. Esto significa que al analizar la química del agua de mar al principio y al final de una incubación, utilizan el cambio en la alcalinidad total para medir la calcificación/disolución que se produjo durante ese período. Además, la cámara superior puede intercambiarse con una cámara oscura para cuantificar aún más las tasas de calcificación/disolución diurnas frente a las nocturnas. Estas cámaras se han utilizado con éxito con múltiples organismos de arrecife, incluidos corales (Orbicella faveolata), sustrato de algas endolíticas y esponjas bioerodantes (Cliona delitrix y Pione lampa).

Muestreadores automáticos de agua subterránea

Un muestreador de agua dual automatizado bajo la superficie (SAS) para tomar muestras de agua y analizar los cambios en la química de los carbonatos en los arrecifes de coral a escalas temporales y espaciales más finas. Para saber más sobre este proyecto, visite su página aquí.

Los muestreadores de agua automatizados bajo la superficie permiten a los científicos detectar variaciones matizadas en el arrecife en determinados momentos para comprender mejor el ecosistema. Sigue leyendo para visitar la entrada del blog o construye el tuyo con las instrucciones que aparecen a continuación.

Métodos para hacer frente a las enfermedades de los corales

Los arrecifes de coral de Florida están experimentando actualmente una mortandad plurianual de corales. Esta mortandad está relacionada con enfermedades y ha afectado a 21 especies de corales, entre las que se encuentran especies en peligro de extinción y corales primarios constructores de arrecifes. Estas enfermedades provocan pérdidas de tejido que afectan a toda una colonia de coral. Este fenómeno se observó por primera vez en 2014 en Cayo Virginia, y desde entonces se ha trasladado a los Cayos Bajos de Florida. Dada la rápida propagación y la mortalidad generalizada, es imperativo encontrar soluciones y minimizar el daño a nuestros arrecifes de coral.

En mayo de 2018, un experimento con la Universidad de Miami aplicó luz UVC a corales enfermos y posteriormente monitoreó la progresión de la enfermedad. Se recogieron diez colonias madre de dos especies (cuatro Pseudodiploria strigosa, seis Colpophyllia natans) en tres sitios de Cheeca Rocks. Los corales se transportaron al Laboratorio Experimental de Arrecifes, donde se dividieron en fragmentos con un fino margen de tejido enfermo en un extremo. Se diseñó y construyó un dispositivo de dosificación de UVC a medida en el Laboratorio de Fabricación y Diseño Avanzado del AOML que suministró una dosis medida de 7100 microvatios cm-2 a las colonias de coral sumergidas.

Somos los principales guardianes de un océano más limpio, sano y sostenible.

Utilizamos técnicas de vanguardia para medir el crecimiento y la calcificación del coral. Este vídeo muestra cómo podemos ensamblar cientos de imágenes de rayos X en un modelo 3D de un coral cuerno de ciervo en peligro de extinción. Este tipo de análisis nos permite observar la densidad del esqueleto, la estructura y el crecimiento del coral con gran detalle. Estos aspectos del coral se verán influenciados por la acidificación del océano y son características importantes a tener en cuenta a la hora de establecer estrategias de gestión y restauración.

Publicación destacada

Resistencia a la decoloración anual de los corales de un arrecife costero en los Cayos de Florida: ¿Una esperanza, una aberración o el último hombre en pie?

Se prevé que los eventos anuales de blanqueamiento del coral, que se prevé que ocurran ya en la próxima década en los Cayos de Florida, causen una mortalidad catastrófica del coral. A pesar de ello, hay pocos datos de campo sobre cómo responden las comunidades coralinas del Caribe a los eventos anuales de estrés térmico. En Cheeca Rocks, un arrecife de parche costero cerca de Islamorada, FL, se siguió el estado de 4234 colonias de coral durante 2 años de blanqueamiento posterior en 2014 y 2015, los dos veranos más calurosos registrados en los Cayos de Florida. En 2014, este sitio experimentó semanas de calentamiento de 7,7 grados (DHW) y, como resultado, el 38,0% de los corales se blanquearon y un 36,6% adicional estaba pálido o parcialmente blanqueado. Las temperaturas in situ en el verano de 2015 fueron aún más cálidas, y el sitio experimentó 9,5 DHW. A pesar del aumento del estrés térmico en 2015, sólo el 12,1% de los corales se blanquearon en 2015, lo que fue 3,1 veces menos que en 2014./p>

La mortalidad parcial se redujo del 17,6% de los corales estudiados al 4,3% entre 2014 y 2015, y la mortalidad total de las colonias disminuyó del 3,4 al 1,9% entre los años. La mortalidad total de las colonias fue baja durante los dos años de blanqueamiento del coral, ya que el 94,7% de las colonias sobrevivieron entre 2014 y 2016. La reducción de la gravedad del blanqueamiento y de la mortalidad de los corales asociada a una segunda anomalía térmica más fuerte proporciona pruebas de que la respuesta de las comunidades coralinas del Caribe al blanqueamiento anual no es estrictamente dependiente de la dosis de temperatura y que las respuestas de aclimatación pueden ser posibles incluso con períodos de recuperación cortos. Si los resultados de Cheeca Rocks representan una aberración o un verdadero potencial de resiliencia es objeto de investigaciones en curso.

Mosaico de arrecifes, arrecife blanqueado (transecto 1) mostrado el 9 de octubre. Crédito de la foto, NOAA.Arrecife blanqueado (9 de octubre)
Arrecife recuperado mostrado el 6 de noviembre (transecto 1) Crédito de la foto, NOAA.Arrecife recuperado (6 de noviembre)

Gintert, B. E., Manzello, D. P., Enochs, I. C., Kolodziej, G., Carlton, R., Gleason, A. C., & Gracias, N. (2018). Resiliencia anual marcada de blanqueo de coral de un arrecife de parche costero en los Cayos de Florida: ¿Una pepita de esperanza, una aberración o el último hombre en pie? Arrecifes de coral, 1-15.