I coralli creano pozioni che combattono gli aggressori batterici, ma il riscaldamento sembra far pendere la bilancia contro le pozioni mentre combattono un batterio comune nello sbiancamento dei coralli, secondo un nuovo studio. La conservazione della barriera corallina può offrire speranza:una pozione particolare, raccolte da scogliere protette dalla crescita eccessiva di alghe, dimostrato più robusto.

Le barriere coralline protette del Pacifico erano popolate da diversi coralli e luccicavano di pesci colorati, hanno detto i ricercatori che hanno fatto snorkeling al largo delle Fiji per raccogliere campioni per lo studio. Gli ecologi oceanici del Georgia Institute of Technology hanno confrontato le pozioni di corallo di queste barriere coralline, dove era vietata la pesca, con quelli provenienti da scogliere pesantemente pescate, dove le alghe inondavano i coralli perché erano rimasti pochi pesci a mangiarlo.

Le soluzioni medicate, o pozioni, può contenere una moltitudine di sostanze chimiche, e i ricercatori non hanno analizzato il loro trucco. Questo è un possibile passo successivo, ma qui i ricercatori volevano semplicemente stabilire se le pozioni offrissero una vera difesa contro gli agenti patogeni e come il riscaldamento e la pesca eccessiva potessero indebolirlo.

La conservazione è importante

"Pensavo che probabilmente non avrei visto effetti antibiotici da questi lavaggi. Sono stato sorpreso di vedere effetti così forti, e sono stato sorpreso di vedere che le protezioni della barriera corallina hanno fatto la differenza, " ha detto il primo autore dello studio, Deanna Beatty.

"Ci sono molte discussioni ora sul fatto che la gestione locale possa aiutare di fronte agli stress globali, se ciò che fa un villaggio delle Fiji è importante quando le persone a Londra e Los Angeles bruciano combustibili fossili per andare al lavoro, " ha detto Mark Hay, ricercatore principale dello studio, Regents Professor e Harry e Linda Teasley Chair nella School of Biological Sciences della Georgia Tech.

"Il nostro lavoro indica che la gestione locale fornisce un certo grado di assicurazione contro gli stress globali, ma è probabile che ci siano temperature più elevate che rendono inefficace l'assicurazione".

Aggiungere calore

I ricercatori hanno raccolto tre specie di corallo insieme all'acqua di mare che circonda ogni specie nelle barriere coralline protette e nelle barriere sovrasfruttate. Nel loro laboratorio Georgia Tech, hanno testato le loro soluzioni contro l'agente patogeno Vibrio coralliilyticus a 24 gradi Celsius (75,2 Fahrenheit), una temperatura dell'acqua delle Fiji di tutti i giorni, e a 28 gradi (82,4 F), comune durante gli eventi di riscaldamento degli oceani.

"Abbiamo scelto Vibrio perché infetta comunemente i coralli, ed è associato allo sbiancamento dei coralli in questi eventi di riscaldamento. È correlato ad altri agenti patogeni sbiancanti e potrebbe fungere da modello anche per loro, "Ha detto.

"Abbiamo scelto 24°C e 28°C perché sono rappresentativi delle variazioni che si vedono sulle barriere coralline delle Fiji in questi giorni. Quelle sono temperature in cui i batteri sono più benigni o più virulenti, " ha detto Beati.

I dati hanno mostrato che il riscaldamento ha svantaggiato tutte le pozioni contro Vibrio e la conservazione ha aiutato una pozione da una specie di corallo chiave. Il gruppo, che includeva il coautore Kim Ritchie della University of South Carolina Beaufort, ha pubblicato il suo studio sulla rivista Progressi scientifici il 2 ottobre. La ricerca è stata finanziata dal Fogarty International Center del National Institutes of Health, la Fondazione Nazionale della Scienza, e la Fondazione Simons.

Immergiti più a fondo nell'esperimento

Siepi di alghe

L'aspetto squallido delle barriere coralline non protette preannunciava i loro effetti sull'unica pozione associata a una specie di corallo chiave.

"Quando nuoti fuori dalla zona di divieto di pesca e nella zona sovrasfruttata, hai colpito una siepe di alghe. Ci sono circa dal 4 al 16% di coralli e dal 50 al 90% di alghe. Sulla scogliera protetta, hai meno del 3% di alghe e circa il 60% di coralli, "Ha detto.

Hay ha studiato l'ecologia marina per oltre quattro decenni e l'ha già visto, quando le barriere coralline si estinsero più vicino a casa.

"Trenta anni fa, quando le barriere coralline caraibiche stavano scomparendo, Ho visto la pesca eccessiva come un grosso problema lì, quando le alghe presero il sopravvento, " Egli ha detto, aggiungendo che il riscaldamento globale è diventato un fattore prioritario. "Nel Pacifico, molte barriere coralline che non erano sovrasfruttate sono state spazzate via dagli eventi di riscaldamento. Ha fatto troppo caldo per troppo tempo".

Pozione distillante

Le pozioni sono prodotti dei coralli e dei microbi associati, che comprendono una squadra biologica chiamata holobiont.

Per arrivare a pozioni incentrate sugli effetti chimici, i ricercatori hanno agitato i coralli olobionti e l'acqua dell'oceano, quindi hanno liofilizzato e irradiato il liquido risultante per distruggere i resti di vita che avrebbero potuto aumentare l'azione chimica. Alcuni virus possono aver resistito alla sterilizzazione, ma avrebbe indebolito ogni effetto che avrebbero potuto avere, se ce ne fossero.

Quindi i ricercatori hanno testato le pozioni su Vibrio .

"Tutte le difese delle soluzioni sono state compromesse in varia misura a temperature elevate dove vediamo i coralli ammalarsi nell'oceano, "Ha detto.

Ma la protezione della barriera corallina ha giovato alla pozione presa dalla specie Acropora millepora .

"L'effetto benefico della soluzione testata in laboratorio era migliore quando acropora provenivano da aree protette, e questa differenza è diventata più pronunciata a 28 gradi Celsius, " disse Beati, che ha terminato il suo dottorato di ricerca con Hay ed è ora ricercatore post-dottorato presso l'Università della California, Davis.

acropora architettura

Delle tre specie con pozioni che sono state testate, Acropora millepora potrebbe essere uno speciale.

Fa parte di un genere, categoria tassonomica più ampia, che contiene circa 150 delle circa 600 specie presenti nelle barriere coralline del Pacifico, e acropora sono i principali costruttori di strutture della barriera corallina. Crescono più in alto con l'innalzamento del livello del mare, aiutando a mantenere posizioni sane per intere barriere coralline.

" acropora sono grandi e ramificati e creano molti anfratti dove vivono i pesci. L'evoluzione di molti pesci di barriera è parallela all'evoluzione di acropora in particolare, "Ha detto.

Se il pesce può resistere, possono comprare acropora più tempo, e forse le barriere coralline, pure.