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È stata una notte meravigliosa per il sesso con i coralli.
Le acque calde bagnavano la barriera corallina a un miglio al largo di Key Biscayne. Una luna quasi piena segnò ai polipi di staghorn che era il momento giusto. Un team di scienziati desiderosi dell'Università di Miami e studenti subacquei ha aspettato sott'acqua, reti pronte a raccogliere una raffica di uova e sperma che sarebbero galleggiati in superficie in quello che descrivono come un magico effetto globo di neve.
Gli uccelli lo fanno. Le api lo fanno. Anche i coralli, che sono animali viventi e riproduttori e non solo rocce ornate, lo fanno.
Ma mentre l'orologio ticchettava verso mezzanotte, gli staghorn apparentemente timidi non hanno rilasciato i loro gameti. Un'altra notte si sarebbe verificato uno dei grandi spettacoli della natura. La deposizione delle uova dei coralli è impossibile da prevedere con precisione.
"Sono pronti per esplodere, ma non in questo momento", ha affermato Liv Williamson, ricercatore associato senior in biologia ed ecologia marina presso la Rosenstiel School of Marine, Atmospheric and Earth Science di UM. Stava nuotando sott'acqua per un'ora, puntando una luce sui polipi di Canon Reef, che gli scienziati della messaggistica unificata hanno piantato tre anni fa.
Quando Williamson salì a bordo e si tolse l'attrezzatura da sub, lei e i suoi compagni di spedizione scherzarono sul fatto che avrebbero dovuto suonare le canzoni di Barry White dagli altoparlanti della barca per le immersioni per fornire un'ispirazione romantica.
Sebbene la deposizione delle uova sia stata ritardata di due notti, l'immersione è stata un successo perché l'esame dei coralli gravidi cresciuti a UM ha fornito la prova che si stanno riproducendo più velocemente del previsto. E, una notte prima a Key Largo, Williamson e colleghi avevano osservato la deposizione delle uova in una barriera corallina diversa e raccolto gameti per il loro laboratorio.
"È la fecondazione assistita", ha detto Williamson. "I coralli continuerebbero a deporre le uova e fare i bambini, ma stiamo cercando di massimizzare la produzione e il tasso di sopravvivenza raccogliendo da diverse colonie e genitori, mescolandoli insieme e creando il lotto di prole più diversificato e resiliente possibile.
"C'è un po' di speed dating e matchmaking in corso."
La missione del programma Rescue a Reef di UM va oltre la conservazione. Gli scienziati non solo stanno cercando di far ricrescere gli habitat delle barriere coralline che sono stati devastati negli ultimi tre decenni da malattie, cambiamenti climatici e inquinamento, ma mirano a rendere la prossima generazione di barriere coralline abbastanza robuste da aiutare a proteggere la costa di Miami dall'innalzamento del mare, dalle inondazioni e dall'erosione .
Ripristina una scogliera, salva una città.
"I coralli hanno un'incredibile struttura tridimensionale che rompe l'energia delle onde e mantiene le comunità più sicure", ha detto Williamson. "C'è una connessione. Abbiamo barriere coralline degradate nel sud della Florida e assistiamo continuamente a inondazioni costiere. Una barriera corallina è come un muro marino auto-rigenerante che cresce e tiene il passo con l'innalzamento del mare."
Diego Lirman si considera un nonno corallo. Lirman, professore associato di biologia marina ed ecologia, gestisce il laboratorio Rescue a Reef in Virginia Key. È un centro di ricerca innovativa e un vivaio per i coralli infantili.
"Dopo aver studiato il declino delle barriere coralline, ho visto l'opportunità di capovolgere la narrazione e riportarle in vita", ha detto Lirman dal ponte della barca per le immersioni al tramonto mentre si preparava per una visita alla barriera corallina che ha allevato. "Purtroppo ma con orgoglio possiamo dire che ogni staghorn da Miami Beach a Key Largo sono coralli che abbiamo coltivato. Ora si stanno riproducendo da soli."
Sperimentare con i gameti in laboratorio per produrre nuovi ceppi di corallo più resistenti è essenziale per la loro salvezza. I coralli sono ermafroditi che rilasciano sia uova che sperma.
"Quando le barriere coralline erano sane c'erano enormi eventi di deposizione delle uova, grandi feste, orge giganti nell'oceano", ha detto Lirman. "Ma la deposizione delle uova naturale non sta accadendo come una volta perché le barriere coralline sono state spazzate via o sono più piccole, quindi i gameti non sono così abbondanti e quindi non si incontrano. Raccogliendoli e incrociandoli, diamo loro una mano. "
Il giardinaggio dei coralli è diventato un metodo efficace per il meticoloso processo di ripristino delle barriere coralline, in particolare con il corallo staghorn, che è una specie in via di estinzione dopo che il 90% di esso è stato perso a causa di malattie e che cresce rapidamente, fino a sei pollici in un anno, rispetto ad altri coralli. Le dita dello staghorn simile a un corno possono essere staccate e attaccate a strutture di supporto artificiali sott'acqua dove cresceranno in rami e possono essere trapiantate. Il giardinaggio funziona anche con coralli cerebrali e stellati.
Ma il giardinaggio è la propagazione di coralli che hanno lo stesso codice genetico. La diversità genetica è fondamentale per creare coralli più sani, più resistenti al calore e alle malattie. Inoltre, ci vogliono anni per trasformare un ramo in una colonia.
"C'è una maggiore urgenza in questo momento per proteggere il nostro litorale e miliardi di dollari di proprietà costiere", ha detto Lirman. "Vuoi una popolazione geneticamente diversificata in grado di affrontare qualsiasi avversità che i nostri oceani mutevoli e stressati gli lanciano. In laboratorio possiamo fertilizzare gli ovuli e lo sperma di otto diverse colonie e creare un milione di bambini con genitori diversi. Possiamo incrociare gameti con sperma dal Messico per trovare la giusta combinazione di geni che sopravviverà al prossimo evento di sbiancamento."
In laboratorio gli scienziati possono nutrire e curare i cuccioli di corallo per mesi, durante la loro fase più vulnerabile della vita, e migliorare il loro tasso di sopravvivenza quando vengono restituiti all'oceano come coralli adolescenti.
Lo studio dei coralli in laboratorio consente inoltre agli scienziati di simulare condizioni come il ciclo lunare e le temperature dell'acqua che inducono i coralli a deporre le uova con notevole sincronicità.
"Abbiamo scoperto che gli animali incollati al fondo del mare che non hanno un modo per parlarsi hanno bisogno di qualcosa da interpretare insieme", ha detto Williamson. "Hanno recettori della luce blu che rilevano la luce della luna. È affascinante che questi organismi che non hanno nemmeno un cervello e che erano sull'orlo dell'estinzione possano coordinarsi tra loro e utilizzare gli stessi segnali ambientali per riprodursi e rimanere resiliente."
Per rafforzare le strategie di ripristino della messaggistica unificata, l'Agenzia per i progetti di ricerca avanzata del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti ha presentato al laboratorio una sovvenzione federale di 7,5 milioni di dollari per affrontare le minacce alle infrastrutture militari e civili costiere in Florida e nei Caraibi.
"Miami è il punto di riferimento per il pericolo delle infrastrutture costiere a causa dell'innalzamento del mare, dell'uragano e delle inondazioni", ha affermato Andrew Baker, professore di biologia marina e direttore del Coral Reef Futures Lab presso la Rosenstiel School. "Vogliamo costruire barriere coralline ibride che forniscano i vantaggi di assorbimento delle onde delle strutture artificiali e i benefici ecologici del corallo.
"Le nostre barriere coralline sono state colpite dal calore, dall'acidificazione, dalle acque reflue e dal deflusso di nutrienti. Come sviluppiamo soluzioni ingegneristiche che promuovano la crescita e la resilienza?"
Baker e Lirman sperano infine di ripristinare 125 acri di habitat della barriera corallina piantando oltre 150.000 colonie di coralli e larve di cinque specie. Stanno lavorando contro i fattori che hanno causato la scomparsa del 25% della copertura corallina del mondo negli ultimi 30 anni. In Florida, le barriere coralline sono fondamentali per l'economia e l'ecologia dello stato, poiché forniscono un habitat per pesci e aragoste e una barriera contro le mareggiate. La National Oceanic and Atmospheric Administration ha persino messo un prezzo sulle barriere coralline, calcolando che hanno un valore patrimoniale di $ 8,5 miliardi nel sud-est della Florida e generano 70.400 posti di lavoro.
Gli studenti di biologia marina di messaggistica unificata Avery Boals e Juliana Grillo adottano un approccio più paternalistico. Sono volontari per Rescue a Reef. Nella recente immersione notturna, hanno cercato e trovato specifici corni di cervo piantati da Grillo due anni e mezzo fa.
"Ho seguito la loro crescita dall'infanzia all'età adulta", ha detto Grillo. "Mi tuffo laggiù e li riconosco e ti fa sentire bene vedere come stanno prosperando". + Esplora ulteriormente
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