Un biologo dell'Università del Texas ad Arlington sta conducendo un nuovo studio volto a quantificare quanto le specie di corallo siano suscettibili alle malattie esaminando la loro immunità attraverso una serie di nuovi esperimenti e approcci.

Laura Mydlarz, professore associato di biologia, è il principale investigatore del progetto, intitolato "Immunità alla comunità:la quantificazione dei tratti immunitari può informare la struttura della comunità della barriera corallina?" e finanziato da un biennio, $ 220, 331 sovvenzione dalla Divisione di scienze oceaniche della National Science Foundation. Gli investigatori co-principali sono Marilyn Brandt, professore associato di ricerca di scienze marine e ambientali presso l'Università delle Isole Vergini, ed Erinn Muller, scienziato del personale del Mote Marine Laboratory and Aquarium di Sarasota, Fla.

Negli ultimi tre decenni, i cambiamenti ambientali, incluso il riscaldamento globale, hanno probabilmente portato al forte aumento delle malattie dei coralli nelle barriere coralline di tutto il mondo. Le barriere coralline malsane non possono sostenere i pesci e altre forme di vita che rendono le barriere ecosistemi così vivaci e diversificati. Le barriere coralline nel Mar dei Caraibi sono focolai di malattie e molte barriere coralline hanno subito crolli di popolazione a causa di epidemie di malattie, Mydlarz ha spiegato. Le specie di corallo variano nella loro suscettibilità alle malattie, ma le ragioni di questa variazione sono sconosciute.

"Le malattie dei coralli non colpiscono allo stesso modo tutte le specie di corallo in una barriera corallina, " ha detto Mydlarz. "Alcuni coralli sono più suscettibili a determinate malattie. Una barriera corallina è composta da molte specie diverse di corallo. Se una malattia uccide una specie di corallo in una barriera corallina, questo influenzerà notevolmente l'intera comunità della barriera corallina. Vogliamo sapere perché alcune specie di corallo sono più tolleranti a determinate malattie".

Il progetto si concentrerà sulle barriere coralline nei Caraibi al largo delle Isole Vergini americane. Il sito è stato scelto per l'elevata diversità dei coralli che vi si trovano e per la presenza della malattia della "peste bianca", che può causare una rapida perdita di tessuto nei coralli, colpisce molte specie di coralli e può causare la mortalità parziale o totale delle colonie.

Il progetto utilizzerà esperimenti di immunosfida che quantificheranno nuovi componenti del sistema immunitario innato dei coralli, accoppiato con l'applicazione di un modello basato sui tratti, per raggiungere tre obiettivi, ha detto Mydlarz.

Il primo è determinare la variabilità dei tratti immunitari dei coralli in sette specie di coralli comuni che si trovano sulle barriere coralline dei Caraibi; il secondo è determinare la variabilità nella resistenza alla trasmissione della malattia della peste bianca nelle stesse specie di corallo; e il terzo è sviluppare un modello predittivo di assemblaggio di comunità coralline che incorpori tratti immunitari.

Le specie di corallo che verranno esaminate differiscono nella suscettibilità alle malattie, tassi di crescita e strategie riproduttive. La suscettibilità alla malattia della peste bianca sarà misurata esponendo i coralli alla peste bianca attiva e calcolando i tassi di trasmissione della malattia in un ambiente di laboratorio. Le risposte immunitarie di ciascuna specie saranno misurate esponendo i campioni a stimolatori immunitari batterici. I campioni saranno raccolti e iniettati con lipopolisaccaridi, che sono molecole che suscitano forti risposte immunitarie in alcuni organismi.

"Vogliamo vedere il corallo nel suo stato naturale e in uno stato immunostimolato, " ha detto Mydlarz.

I dati sulla risposta immunitaria e sulla trasmissione delle malattie per ciascuna specie di corallo saranno utilizzati per sviluppare un modello predittivo per determinare come le diverse comunità di coralli risponderanno alle minacce di malattie in scenari di cambiamento climatico, lei disse.

Mydlarz si è recato alle Isole Vergini in ottobre per visitare il sito in cui verrà svolta la ricerca e per incontrare Brandt. Ha in programma di tornare a giugno insieme ad alcuni studenti laureati del suo laboratorio per raccogliere campioni e condurre esperimenti.

Clay Clark, professore e presidente del Dipartimento di Biologia dell'UTA, ha affermato che il progetto è un esempio dell'importante lavoro che Mydlarz sta svolgendo per far luce sui legami tra il cambiamento climatico e i delicati ecosistemi che sono stati colpiti negativamente da tale cambiamento. Ha notato che la sua ricerca è un ottimo esempio di impatto ambientale globale, che è uno dei quattro pilastri del Piano Strategico 2020 di Ateneo Bold Solutions|Global Impact.

"Il Dr. Mydlarz ha studiato per anni come i cambiamenti ambientali stanno influenzando la capacità del corallo di combattere le malattie e ha contribuito molto alla nostra conoscenza dell'immunità dei coralli, " ha detto Clark. "Questa ricerca si aggiungerà a quella conoscenza e ci aiuterà a informare meglio e incoraggiare la conservazione".

La ricerca sarà evidenziata in occasione di eventi di sensibilizzazione in Texas, Florida e Isole Vergini, inclusa la Giornata della Terra in Texas 2017, in programma il 22 aprile al Fair Park di Dallas; la mostra Living Reef e l'acquario al Mote Marine Laboratory; e Reef Fest e fiere agricole al Coral World Ocean Park a St. Thomas, Isole Vergini americane.

Mydlarz ha conseguito la laurea e il master in biologia marina presso la Florida Atlantic University nel 1996 e nel 1998, rispettivamente, e ha conseguito il dottorato in Scienze marine presso l'Università della California a Santa Barbara nel 2004. Ha svolto un lavoro post-dottorato in ecologia presso la Cornell University dal 2004 al 2006 prima di entrare in UTA nel 2006. Gran parte della ricerca nel suo laboratorio si concentra sull'immunità e le malattie dei coralli. .