Le barriere coralline sono tra gli ecosistemi più diversificati e produttivi del nostro pianeta. Ma a causa del cambiamento climatico e di altri fattori di stress umani, i coralli che costruiscono barriere coralline che si riproducono per mezzo della deposizione delle uova - il rilascio simultaneo di uova e sperma in acque libere - potrebbero ora essere a rischio di estinzione.

Un nuovo studio dell'Università di Tel Aviv rileva che l'alta sincronizzazione, eventi iconici di deposizione delle uova di alcuni coralli costruttori di barriere coralline nel Golfo di Eilat/Aqaba, Mar Rosso, sono completamente cambiate nel tempo e hanno perso la loro sincronia vitale, riducendo drasticamente le possibilità di successo della fecondazione.

Secondo la ricerca, guidato dal Prof. Yossi Loya e Ph.D. candidato Tom Shlesinger della TAU's School of Zoology e pubblicato in Scienza il 6 settembre, la rottura della sincronia di riproduzione dei coralli ha portato alla scarsità di nuove reclute e all'invecchiamento stagnante delle popolazioni, creando circostanze di estinzione.

"Deposizione di corallo, spesso descritta come "la più grande orgia del mondo, ' è uno dei più grandi esempi di fenomeni sincronizzati in natura, " spiega il Prof. Loya. "Una volta all'anno, migliaia di coralli lungo centinaia di chilometri di una barriera corallina rilasciano le loro uova e sperma contemporaneamente in mare aperto, dove poi avverrà la fecondazione. Poiché sia ​​le uova che lo sperma dei coralli possono persistere solo poche ore nell'acqua, il tempismo di questo evento è fondamentale".

Fecondazione riuscita, che può avvenire solo all'interno di questa ristretta finestra temporale, ha portato all'evoluzione di una precisa sincronia di deposizione delle uova. Tale sincronicità si basa su segnali ambientali:temperatura del mare, irraggiamento solare, vento, la fase della luna e l'ora del tramonto.

Nel 2015, i ricercatori hanno avviato un monitoraggio a lungo termine della riproduzione dei coralli nel Golfo di Eilat/Aqaba. In quattro anni, hanno eseguito 225 indagini notturne sul campo della durata da tre a sei ore ciascuna durante la stagione riproduttiva annuale dei coralli da giugno a settembre e hanno registrato il numero di individui riproduttori di ciascuna specie di corallo.

"L'abbiamo trovato, in alcune delle specie di corallo più abbondanti, la sincronia della deposizione delle uova era diventata irregolare, contrastando sia il paradigma ampiamente accettato della deposizione delle uova di corallo altamente sincrona sia gli studi condotti sulle stesse identiche barriere coralline decenni fa, " dice Shlesinger.

I ricercatori hanno quindi studiato se questa rottura nella sincronia della deposizione delle uova si traducesse in un fallimento riproduttivo. Hanno mappato migliaia di coralli all'interno di trame di barriera corallina permanenti, quindi rivisitato queste trame ogni anno per esaminare e tenere traccia dei cambiamenti nella comunità dei coralli, vale a dire, quanti coralli di una data specie erano morti rispetto ai nuovi giovani reclutati nella barriera corallina.

"Anche se sembrava che lo stato generale delle barriere coralline di Eilat fosse abbastanza buono e ogni anno abbiamo trovato molti nuovi coralli che si reclutavano nelle barriere coralline, per quelle specie che soffrono della rottura della sincronia riproduttiva, c'era una chiara mancanza di reclutamento di nuove generazioni giovanili, il che significa che alcune specie che attualmente sembrano essere abbondanti potrebbero effettivamente essere prossime all'estinzione a causa di un fallimento riproduttivo, " dice Shlesinger.

"Diversi possibili meccanismi potrebbero guidare la rottura della sincronia di deposizione delle uova che abbiamo trovato, " Conclude il prof. Loya. "Ad esempio, la temperatura ha una forte influenza sui cicli riproduttivi dei coralli. Nella nostra regione di studio, le temperature salgono velocemente, ad una velocità di 0,31 gradi Celsius per decennio, e suggeriamo che la rottura della sincronia di deposizione delle uova riportata qui potrebbe riflettere un potenziale effetto subletale del riscaldamento dell'oceano. Un altro meccanismo plausibile può essere correlato agli inquinanti che alterano il sistema endocrino (ormonale), che si stanno accumulando negli ambienti marini a causa delle attività umane in corso che comportano inquinamento".

"Indipendentemente dalla causa esatta che porta a questi cali nella sincronia della deposizione delle uova, i nostri risultati servono come un tempestivo campanello d'allarme per iniziare a considerare queste sfide più sottili per la sopravvivenza dei coralli, che molto probabilmente hanno un impatto anche su altre specie in altre regioni, " dice Shlesinger. "Una nota positiva, identificare i primi segnali di allarme di tali discrepanze riproduttive contribuirà a dirigere i nostri futuri sforzi di ricerca e conservazione verso le stesse specie che sono a potenziale rischio di declino, molto prima ancora che mostrino segni visibili di stress o mortalità".