I coralli duri possono essere più resistenti all'acidificazione degli oceani di quanto si pensasse un tempo, secondo uno studio della Rutgers University che mostra che si basano sulle proteine ​​per aiutare a creare i loro scheletri duri come la roccia.

"La linea di fondo è che i coralli faranno roccia anche in condizioni avverse, " ha detto Paul G. Falkowski, un illustre professore che guida il Laboratorio di biofisica ambientale ed ecologia molecolare presso la Rutgers University-New Brunswick. "Probabilmente faranno roccia anche se l'oceano diventa leggermente acido dalla combustione di combustibili fossili".

Il team Rutger, tra cui l'autore principale Stanislas Von Euw, un ricercatore post-dottorato nel laboratorio di Falkowski, dettaglia i suoi risultati in uno studio pionieristico pubblicato oggi online sulla rivista Scienza . Utilizzando un approccio di scienza dei materiali, il team ha sfruttato diversi metodi di imaging ad alta tecnologia per dimostrare che i coralli utilizzano proteine ​​​​ricche di acido per costruire scheletri duri come la roccia fatti di minerali di carbonato di calcio.

"Quello che stiamo mostrando è che il modello generale vecchio di decenni su come i coralli producono la roccia è sbagliato, " ha detto Falkowski. "Questo studio molto attento mostra in modo molto preciso che i coralli secernono proteine, e le proteine ​​sono ciò che realmente forma il minerale e le proteine ​​sono molto acide, che sorprenderà molte persone".

I coralli sono organismi in gran parte coloniali che ospitano da centinaia a centinaia di migliaia di polipi (animali). Scogliere costruite da pietra, le specie di corallo di acque poco profonde sono tra gli ecosistemi più diversificati del mondo. Migliaia di specie di pesci e altre forme di vita marina si affidano alle barriere coralline per sopravvivere, e migliaia di comunità umane contano sulle barriere coralline per il cibo, protezione e posti di lavoro, secondo la National Oceanic and Atmospheric Administration.

Ma i coralli affrontano diverse minacce ambientali nel lungo periodo:sbiancamento potenzialmente mortale dovuto al riscaldamento globale e rapidi cambiamenti di temperatura; inquinamento da nutrienti; la distruzione fisica delle barriere coralline; e l'acidificazione degli oceani legata alle emissioni di anidride carbonica, ha detto Falkowski.

L'oceano assorbe l'anidride carbonica dalla combustione di combustibili fossili e dai cambiamenti nell'uso del suolo, portando a un pH più basso e una maggiore acidità, secondo NOAA. L'acidificazione degli oceani sta riducendo i livelli di minerali di carbonato di calcio in molte aree, che probabilmente ostacolerà la capacità di alcuni organismi di creare e mantenere i loro gusci.

Secondo lo studio di Rutgers, ci sono due ipotesi principali su come i coralli duri costruiscono i loro scheletri pietrosi. Uno è attraverso processi in gran parte fisici e chimici e l'altro è attraverso un processo biologicamente guidato.

Gli scienziati di Rutgers hanno esaminato Stylophora pistillata - un corallo pietroso ben studiato comune nell'Indo-Pacifico - utilizzando l'imaging 3-D ad altissima risoluzione e la spettroscopia di risonanza magnetica nucleare (NMR) 2-D. Hanno dimostrato che i coralli duri fanno precipitare i minerali attraverso un processo biologicamente guidato.

"Per quanto ne so, eravamo unici al mondo nell'usare un insieme coordinato di tecniche per comprendere l'ultrastruttura degli scheletri di corallo, " ha detto Falkowski. Le tecniche includevano l'imaging Raman e la spettroscopia, e microscopia a scansione di ioni di elio.

Gli scienziati hanno scoperto che nanoparticelle casuali si depositano in microambienti di corallo arricchiti di materiale organico. Le nanoparticelle si accumulano e formano strutture pietrose fatte di carbonato di calcio - noto come aragonite - mediante la crescita di cristalli. I risultati dell'imaging NMR mostrano che le proteine ​​​​ricche di acido del corallo sono i principali driver.

Le proteine ​​funzionano a un pH (una misura di acidità e alcalinità) di circa 8,5-7, e "quell'ambiente, a loro, sta ancora benissimo, " ha detto Falkowski. L'oceano ha normalmente un pH di 8,1 o 8,2 e nel prossimo secolo o giù di lì potrebbe scendere a 7,8, ma i coralli duri saranno ancora in grado di fare roccia.

"Per i coralli duri, siamo abbastanza fiduciosi che il problema dell'acidificazione sia esagerato, " ha detto. "Sono più resistenti di quanto diamo loro credito."