Os cientistas acabaram de descobrir como os corais se reconstroem no recife

Publicado em Ciência Aberta da Royal Societya pesquisa liderada pelo Dr. Brett Lewis da QUT School of Earth and Atmospheric Sciences examinou como fragmentos de três espécies de corais (Montipora suave, Pocillopora verrucosa e Acropora millepora) desenvolvem uma ligação estável e de longo prazo aos substratos de recife.

“Os recifes de coral estão em declínio globalmente e a sua recuperação depende muitas vezes da recolocação e do crescimento de fragmentos partidos, mas esse processo não é tão simples como parece”, disse o Dr. Lewis. “Mesmo depois de décadas de investigação sobre corais, ainda não compreendemos completamente como os fragmentos se fixam ou como tornar os esforços de restauração mais eficazes”.

A equipe QUT também incluiu o professor Peter Prentis e o professor associado Luke Nothdurft, com os colaboradores Dr. Crystal Cooper da University of Western Australia e o professor David Suggett da UTS.

Processo de fixação de coral em três etapas

Usando microscopia avançada, os pesquisadores identificaram uma sequência trifásica que os fragmentos de coral seguem quando se fixam na superfície do recife.

“Primeiro, eles respondem ao contato com os tecidos por meio de uma resposta imunológica e da transição de seus tecidos – quase como se você se virasse do avesso”, disse o Dr. Lewis.

“Em seguida, eles se ancoram com esse novo tecido mole. E finalmente, eles constroem um esqueleto, normalmente dentro do coral, no recife usando um apêndice especializado que pode rastejar sobre o substrato do recife usando sua célula para fazer crescer o esqueleto e esterilizar quaisquer patógenos ou outros organismos que entrem em seu caminho.”

Um conjunto de técnicas de imagem de alta resolução capturou esses estágios, fornecendo imagens invulgarmente detalhadas da biologia celular dos corais.

Diferenças de espécies na velocidade e força do acessório

Dr. Lewis observou que a estrutura do apêndice de fixação é crucial para os resultados da restauração porque influencia a rapidez com que um fragmento se torna autossustentável.

“Nossas descobertas revelam que, embora o processo geral de fixação seja conservado entre as espécies de corais, existem diferenças biológicas distintas que influenciam a rapidez e eficácia com que os corais se fixam no recife”, disse ele.

Uma diferença notável foi o apêndice de fixação do coral e sua eficiência crescendo no recife em matar patógenos ou mesmo outros organismos que atrapalham, criando apêndices mais complexos, levando a um crescimento mais rápido e esqueletos mais fortes em alguns corais em comparação com outros.

Com Montipora suaveo apêndice era maior e mais complexo, levando a uma fixação mais rápida e forte. Contudo, com o Pocillopora verrucosao apêndice era mais fino e de desenvolvimento mais lento, o que poderia explicar a inserção inicial mais fraca.

Filamentos mesentéricos e autodigestão em recuperação

“Também descobrimos que pequenas estruturas semelhantes a fios, chamadas filamentos mesentéricos, desempenham um papel maior e são mais diversas do que pensávamos anteriormente”, disse o Dr. Lewis.

“Parte da anatomia interna do coral, eles ajudam os fragmentos de coral a se prepararem para se fixarem, digerindo seus próprios tecidos que não são mais necessários – comendo a si mesmo.

“Isso sugere que eles são importantes não apenas para a fixação, mas também para ajudar os corais a se recuperarem e permanecerem resilientes quando apresentam tecidos danificados ou estão passando por estresse ou mudanças”.

Implicações para a restauração direcionada de recifes

Dr. Lewis disse que o trabalho avança a restauração além dos métodos uniformes.

“Ao compreender os processos de fixação e as diferenças celulares e esqueléticas subjacentes entre as espécies, podemos direcionar melhor os corais para restauração e prever quais corais prosperarão em ambientes específicos e crescerão mais rapidamente, adaptando estratégias de restauração de acordo”, disse ele.

O estudo recebeu apoio do Programa de Treinamento em Pesquisa do governo australiano e do Programa de Restauração e Adaptação de Recifes (RRAP), em parceria com a Fundação Grande Barreira de Corais.

O artigo, “Reprodução assexuada em corais construtores de recifes: insights sobre a fixação de fragmentos para melhorar a restauração e prever a recuperação natural” foi publicado em Ciência Aberta da Royal Societyon-line.