Este artículo del Dr. Samuel Starko, investigador Forrest del Instituto Oceánico de la Universidad de Australia Occidental y de la profesora Julia Baum de la Universidad de Victoria, se publicó originalmente en Conversación El 24 de agosto.
Al igual que las olas de calor terrestres a las que todos estamos acostumbrados, las olas de calor marinas se ven exacerbadas por el cambio climático. Estos extremos de aguas cálidas han provocado algunos de los efectos más catastróficos del cambio climático y ahora representan una gran amenaza para la vida en los océanos.
Los arrecifes de coral, que albergan una cuarta parte de la vida del océano, son los que corren mayor riesgo. Esta es una situación terrible, dada la enorme cantidad de personas que dependen de los arrecifes de coral para su sustento y sustento.
A medida que el cambio climático empuja a los arrecifes de coral más allá de sus límites, una pregunta clave es por qué los diferentes corales difieren en su sensibilidad a aguas más cálidas.
En nuestro nuevo estudio en Science Advances, examinamos la genética de cientos de corales individuales durante la ola de calor de El Niño de 2015-2016. Nuestros resultados indican que las olas de calor tienen efectos ocultos sobre la composición genética de los corales formadores de arrecifes. Comprender esto podría ayudar a los científicos a mejorar la resiliencia de los arrecifes de coral ante futuras olas de calor.
Sacar a los corales de sus zonas de confort
Los corales están altamente adaptados a la temperatura de sus aguas locales, con temperaturas hasta 1°C más altas de lo normal que los empujan fuera de su zona de confort.
El agua inusualmente cálida altera la relación vital entre los corales pétreos (los constructores de arrecifes) y sus socios simbióticos, las algas microscópicas que proporcionan alimento a los corales. Esto provoca el blanqueamiento de los corales y, en muchos casos, la muerte.
La ola de calor tropical duró diez meses en nuestro sitio de estudio en el Océano Pacífico Central, Kiritimate (Isla de Navidad), lo que constituye un récord mundial. Esto ha provocado un blanqueamiento generalizado de los corales, lo que brinda la oportunidad de determinar por qué algunos corales están muriendo y otros sobreviviendo.
Diversidad oculta dentro de especies de coral muy extendidas
Nos centramos en el coral lobulado (Porites lobata), muy extendido. Esta especie se encuentra entre los corales más tolerantes al calor y, aunque casi el 90 por ciento de toda la cubierta de coral se ha perdido en Keritimate, más de la mitad de los corales lobulados han sobrevivido.
De hecho, algunas colonias de Porites no pusieron huevos en absoluto.
¿Por qué?
Utilizando herramientas genómicas, hemos identificado tres especies distintas de Porites lobata en Keritimate. Estas subespecies, que pueden representar especies distintas, no se pueden distinguir a simple vista pero son genéticamente diferentes.
Esta biodiversidad se conoce como “diversidad oculta” o “diversidad oculta”. Aunque la diversidad críptica está muy extendida en los arrecifes de coral, sus impactos ecológicos siguen sin estar claros.
Las olas de calor marinas amenazan una diversidad críptica
Descubrimos que una cepa genética de boratos era extremadamente sensible a las olas de calor: sólo el 15% de sus colonias sobrevivieron en comparación con el 50-60% de otras cepas. Por lo tanto, incluso en corales ampliamente considerados tolerantes al estrés, las olas de calor pueden tener efectos sutiles, amenazando una diversidad invisible a simple vista.
Si las futuras olas de calor marinas continúan teniendo efectos similares, genotipos sensibles como este podrían eventualmente perderse por completo, reduciendo la diversidad genética de los corales.
Debido a que el mestizaje entre subespecies y especies oscuras puede proporcionar un medio potencial de adaptación futura, la pérdida de diversidad genética puede empeorar un problema grave al limitar la adaptación futura a entornos cambiantes.
separación forzada
Entonces, ¿por qué las dinastías Buretes de Kiritimati difirieron en cuanto a supervivencia?
Una hipótesis es que albergan socios simbióticos con diferentes sensibilidades al calor. Utilizando metabarcodes, una técnica que intenta identificar todos los seres vivos en el tejido coralino, determinamos qué simbiontes eran socios de qué corales antes, durante y después de la ola de calor.
Descubrimos que las distintas cepas de Porites tenían diferentes asociaciones antes de la ola de calor. Las especies de borita transmiten su simbiosis de generación en generación, por lo que es probable que estas relaciones se hayan desarrollado a lo largo de muchas generaciones.
Sin embargo, al final de la ola de calor, una de las algas únicas de Porites había sido prácticamente eliminada. Los supervivientes de todos los linajes tenían una simbiosis similar, lo que sugiere que las relaciones especializadas entre parejas se perdieron bajo temperaturas extremas.
Así, no sólo quedó un misterioso linaje de coral al borde de la extinción local, sino que su relación simbiótica altamente especializada también fue poderosamente desmantelada.
Implicaciones para la conservación de los arrecifes de coral
Debido al cambio climático y otras amenazas, actualmente nos enfrentamos a una crisis de biodiversidad. Nuestros hallazgos confirman que esta crisis se extiende mucho más allá de lo que parece.
Especies misteriosas suelen ocupar un nicho ecológico único y desempeñar funciones específicas dentro de los ecosistemas. Descubrir estas diferencias ocultas podría mejorar nuestra comprensión de cómo funcionan los ecosistemas. Pero la preocupación es que podamos estar perdiendo esta biodiversidad incluso antes de que sea descubierta.
El estudio continuo de la diversidad oculta podría ser esencial para construir ecosistemas resilientes al clima. Por ejemplo, el uso de cepas enigmáticas tolerantes al calor en enfoques de restauración podría ayudar a que los corales sean más tolerantes a temperaturas más altas en el futuro.
En última instancia, las emisiones de gases de efecto invernadero deben reducirse rápidamente para frenar el calentamiento global. Si bien los esfuerzos específicos para fortalecer los arrecifes de coral frente al cambio climático pueden ganar tiempo, las actuales olas de calor que cubren los océanos del mundo confirman que los océanos simplemente están demasiado calientes para los corales, y debemos actuar rápidamente para mitigar el daño.
Este artículo fue republicado desde Conversación Bajo Licencia Creative Commons. Leer el El artículo original.
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