Il cambiamento climatico e il riscaldamento degli oceani minacciano le barriere coralline e interrompono il rapporto armonioso tra i coralli e le loro alghe simbiotiche, un processo noto come "sbiancamento dei coralli". Però, un nuovo studio condotto da scienziati dell'Università delle Hawaii (UH) a Mānoa e della California Academy of Sciences ha rivelato che i tessuti molli che ricoprono lo scheletro dei coralli rocciosi favoriscono il recupero dei coralli a seguito di un evento di sbiancamento.

Questi tessuti molli, che ospitano alghe benefiche, rappresentano una fonte di energia per i coralli. Lo studio, guidato da Chris Wall, uno studente laureato presso l'Hawai'i Institute of Marine Biology (HIMB) nella UH Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST), ha mostrato che i coralli con tessuto più spesso possono essere meglio attrezzati per sopravvivere allo sbiancamento in un oceano in fase di riscaldamento.

Le barriere coralline sono una risorsa vitale per il popolo delle Hawaii e per l'economia dello stato sotto forma di turismo, immersione, e pesca ricreativa, oltre a proteggere le coste dalle tempeste e dall'erosione costiera.

Quando i coralli sono stressati, perdono le alghe colorate che vivono nei loro tessuti, con conseguente sbiancamento e talvolta morte dei coralli. Questi eventi sono stati storicamente rari nelle isole Hawaii, ma lo stress da calore sta diventando sempre più diffuso a causa dei cambiamenti climatici. I ripetuti eventi di sbiancamento nel 2014 e nel 2015 mostrano che le Hawaii non sono immuni agli effetti del riscaldamento degli oceani.

"Anche se sappiamo molto sullo stress termico e sui suoi effetti sui coralli, sappiamo relativamente poco su come i coralli si riprendono dallo sbiancamento nel mondo reale, o come fattori locali, come luce o sostanze nutritive nell'acqua di mare, può influenzare il recupero dallo sbiancamento, " disse Muro.

Nell'autunno del 2014 Wall e colleghi hanno studiato le colonie di due specie di coralli, corallo di riso e corallo dito, nella baia di Kane'ohe, O'ahu, Hawaii, quando l'acqua di mare nella baia ha raggiunto temperature insolitamente alte di 86F, che è vicino alla temperatura massima che i coralli hawaiani possono tollerare. Il team era interessato a come le colonie sensibili allo stress termico hanno risposto e si sono riprese dallo sbiancamento rispetto alle colonie di coralli adiacenti che sono rimaste pigmentate e non si sono sbiancate.

Durante l'evento di riscaldamento e tre mesi dopo, il team ha valutato gli animali corallini e le loro alghe simbionti, e durante lo studio sono stati misurati i fattori ambientali inclusi i livelli di luce, temperature dell'acqua, velocità di sedimentazione, e nutrienti dell'acqua di mare per capire meglio come i fattori ambientali hanno influenzato la gravità dello sbiancamento dei coralli e i tassi di recupero. I ricercatori hanno anche utilizzato le firme chimiche presenti in natura nei tessuti dei coralli per testare le prestazioni dei coralli e cosa mangiavano durante e dopo lo stress.

"La dieta di un corallo si basa sul cibo dei suoi simbionti e sul consumo di piccoli organismi nell'acqua di mare noti come plancton, e queste due fonti forniscono i mattoni per i tessuti dei coralli. Ma sotto lo sbiancamento, i coralli vengono lasciati senza i loro simbionti e in effetti muoiono di fame. Volevamo sapere come i coralli risolvono questo dilemma nutrizionale:facevano affidamento sull'energia immagazzinata nei loro tessuti (molto simile a un orso in letargo) o mangiavano più plancton?"

Le colonie sbiancate non sono morte e hanno mostrato una notevole resilienza, riprendendosi dalle perdite sia nei loro simbionti che nei tessuti molli entro tre mesi. Questo recupero è stato accelerato da fattori ambientali, come temperature dell'acqua più fredde e acqua con basse concentrazioni di nutrienti, che ha influenzato i tessuti del corallo.

I ricercatori hanno determinato che i tessuti dei coralli sono molto importanti nel processo di recupero dello sbiancamento e che i coralli con tessuti abbondanti o spessi possono essere in grado di sopravvivere e riprendersi meglio dallo stress da sbiancamento. L'energia immagazzinata nei tessuti dei coralli, e non una maggiore alimentazione di plancton, serviva da cibo per i coralli durante lo stress termico e aiutava i coralli a riprendersi.

"Kāne'ohe Bay è un ecosistema corallino unico che si è ripreso da decenni di impatti umani. Pertanto, i coralli nella baia di Kāne'ohe possono contenere preziose lezioni per la scienza mentre lavoriamo per comprendere le basi della tolleranza dei coralli alle sfide ambientali sperimentate oggi e a quelle future mentre gli esseri umani continuano a cambiare il nostro clima globale, " disse Muro.

Nel futuro, i ricercatori lavoreranno per capire meglio quali meccanismi sono alla base della tolleranza e della vulnerabilità degli animali corallini e dei loro microbi al riscaldamento degli oceani.