Il pannello 1 mostra un'immagine in campo chiaro dell'anemone, Aiptasia pallida, il modello cnidario utilizzato per gli studi del gruppo, che è privo di alghe endosimbiotiche. Il pannello 2 mostra un'immagine in campo chiaro dell'Aiptasia popolata dalle sue alghe simbionti. Il pannello 3 mostra un'immagine a fluorescenza dell'Aptasia popolata; la fluorescenza rossa proviene dalla clorofilla delle alghe. Credito:Arthur Grossman
Quanto della capacità di una barriera corallina di resistere a condizioni di stress è influenzata dal tipo di alghe che ospita i coralli?
I coralli sono invertebrati marini del phylum chiamati cnidari che costruiscono grandi esoscheletri da cui sono costruite barriere colorate. Ma questa costruzione della barriera corallina è possibile solo a causa di una relazione reciprocamente vantaggiosa tra il corallo e varie specie di alghe unicellulari chiamate dinoflagellate che vivono all'interno delle cellule dei polipi corallini.
Le alghe sono fotosintetiche, cioè in grado di convertire l'energia del Sole in energia chimica per il cibo, proprio come le piante. E lo scambio di nutrienti tra il corallo e le alghe è essenziale per la salute delle comunità della barriera corallina. Il corallo fornisce alle alghe anidride carbonica, azoto, e altri composti di cui hanno bisogno per sopravvivere ed eseguire la fotosintesi. Le alghe, a sua volta, può stimolare la crescita del corallo fornendogli zuccheri e grassi, che vengono creati tramite la fotosintesi.
Un team di ricerca internazionale con sede in Nuova Zelanda e comprendente Arthur Grossman di Carnegie ha deciso di determinare come l'abbondanza e la diversità di zuccheri e altri composti del carbonio condivisi con il corallo varia tra le specie di alghe e cosa questo potrebbe significare per la capacità di un corallo di sopravvivere in condizioni di stress condizioni causate dal cambiamento climatico. Lo hanno fatto studiando l'anemone Aiptasia - uno cnidario come il corallo - che può ospitare anche dinoflagellati simbionti, ma cresce molto più velocemente ed è più facile da studiare rispetto ai coralli.
I loro risultati sono pubblicati da Atti della Royal Society B .
"Siamo molto interessati a cosa succede quando le condizioni esterne costringono i coralli a passare dall'ospitare una specie di alghe simbionte a un'altra, "Ha detto Grossman. "Avere una relazione simbiotica a lungo termine con una specie di alghe autoctone è vantaggioso per il corallo. Ma se le condizioni ambientali sono alterate dal cambiamento climatico, potrebbe una diversa specie di alghe conferire ai coralli una migliore forma fisica e possibilità di sopravvivenza?"
Quando si confrontano gli zuccheri, acidi grassi, e altri prodotti metabolici trasferiti all'anemone ospite da due diverse specie di alghe:una nativa, l'altro un trapianto che normalmente non si trova nell'ospite dell'anemone:il team ha scoperto che la specie autoctona forniva costantemente più nutrimento all'anemone rispetto a quella non nativa.
Però, le alghe "povero fornitore" trapiantate utilizzate in questa ricerca, chiamato Durusdinium trenchii, è noto per avere un'elevata resistenza al calore ed è stato osservato che ripopola comunità di coralli che sono state danneggiate dallo sbiancamento e hanno perso i loro inquilini algali originali.
"In condizioni normali, i coralli o gli anemoni che ospitano una specie di alghe che è un povero fornitore di nutrienti saranno costretti a bruciare le proprie riserve di energia e ad assumere nutrimento dall'acqua circostante, " ha spiegato Grossman. "Ma sulla scia di un evento di sbiancamento, anche un fornitore scadente può essere meglio di nessun fornitore."
Sono necessarie ulteriori ricerche che coinvolgano una maggiore varietà di alghe e studino il flusso di nutrienti tra gli organismi in modo più dettagliato per comprendere appieno se specie di alghe più tolleranti al calore ma meno generose potrebbero aiutare questi fragili ecosistemi a sopravvivere in un mondo in cui il clima sta cambiando rapidamente .