Coralli Acropora. Sbiancamento colorato in Nuova Caledonia. Credito:The Ocean Agency/XL Catlin Seaview Survey
Un nuovo studio dell'Università di Southampton ha rivelato perché alcuni coralli esibiscono uno spettacolo di colori abbaglianti, invece di diventare bianco, quando soffrono di "sbiancamento dei coralli", una condizione che può devastare le barriere coralline ed è causata dal riscaldamento degli oceani. Gli scienziati dietro la ricerca pensano che questo fenomeno sia un segno che i coralli stanno lottando per sopravvivere.
Molti animali corallini vivono in un fragile, relazione reciprocamente vantaggiosa, una "simbiosi" con minuscole alghe incastonate nelle loro cellule. Le alghe trovano riparo, anidride carbonica e sostanze nutritive, mentre i coralli ricevono prodotti fotosintetici per soddisfare il loro fabbisogno energetico. Se le temperature aumentano di appena 1 C al di sopra del normale massimo estivo, questa simbiosi si rompe; le alghe sono perse, lo scheletro di calcare bianco del corallo risplende attraverso il suo tessuto trasparente e si verifica un processo dannoso noto come "sbiancamento dei coralli".
Questa condizione può essere fatale per il corallo. Una volta che il suo tessuto vivo è sparito, lo scheletro è esposto alle forze erosive dell'ambiente. Nel giro di pochi anni, un'intera barriera corallina può rompersi e gran parte della biodiversità che dipende dalla sua struttura complessa viene persa, uno scenario che attualmente minaccia il futuro delle barriere coralline in tutto il mondo.
Però, alcuni coralli sbiancanti subiscono un, fino ad ora, misteriosa trasformazione, che emette una gamma di diversi colori al neon luminosi. Perché questo accade è stato ora spiegato da un team di scienziati del Coral Reef Laboratory dell'Università di Southampton, che hanno pubblicato i loro approfondimenti sulla rivista Biologia attuale .
Coral Reef Aquarium Facility presso l'Università di Southampton Waterfront Campus. Credito:Wiedenmann/D'Angelo
I ricercatori hanno condotto una serie di esperimenti di laboratorio controllati presso la struttura dell'acquario di corallo dell'Università di Southampton. Hanno scoperto che durante gli eventi di sbiancamento colorato, i coralli producono quello che è effettivamente uno strato di protezione solare, mostrandosi come un display colorato. Per di più, si pensa che questo processo incoraggi il ritorno dei simbionti corallini.
Professor Jörg Wiedenmann, Il capo del Coral Reef Laboratory dell'Università di Southampton spiega:"La nostra ricerca mostra che lo sbiancamento colorato implica un meccanismo di autoregolazione, un cosiddetto anello di retroazione ottico, che coinvolge entrambi i partner della simbiosi. Nei coralli sani, gran parte della luce solare è assorbita dai pigmenti fotosintetici dei simbionti algali. Quando i coralli perdono i loro simbionti, la luce in eccesso viaggia avanti e indietro all'interno del tessuto animale, riflesso dallo scheletro di corallo bianco. Questo aumento del livello di luce interna è molto stressante per i simbionti e può ritardare o addirittura impedire il loro ritorno dopo che le condizioni sono tornate alla normalità.
"Però, se le cellule del corallo possono ancora svolgere almeno alcune delle loro normali funzioni, nonostante lo stress ambientale che ha causato lo sbiancamento, l'aumento dei livelli di luce interna stimolerà la produzione di colorati, pigmenti fotoprotettivi. Lo strato di protezione solare risultante promuoverà successivamente il ritorno dei simbionti. Quando la popolazione algale in via di recupero riprende a riprendere la luce per la sua fotosintesi, i livelli di luce all'interno del corallo diminuiranno e le cellule del corallo ridurranno la produzione dei pigmenti colorati al loro livello normale."
I ricercatori ritengono che i coralli che subiscono questo processo abbiano probabilmente sperimentato episodi di lieve o breve riscaldamento dell'oceano o disturbi nel loro ambiente nutritivo, piuttosto che eventi estremi.
Coralli Acropora con sbiancamento colorato in Nuova Caledonia. Credito:The Ocean Agency/XL Catlin Seaview Survey
Dott.ssa Cecilia D'Angelo, Docente di Biologia Molecolare dei Coralli a Southampton, commenta:"Lo sbiancamento non è sempre una condanna a morte per i coralli, l'animale corallo può essere ancora vivo. Se l'evento di stress è abbastanza lieve, i coralli possono ristabilire la simbiosi con il loro partner algale. Sfortunatamente, i recenti episodi di sbiancamento globale causati da acqua insolitamente calda hanno provocato un'elevata mortalità dei coralli, lasciando le barriere coralline del mondo a lottare per la sopravvivenza".
Dott.ssa Elena Bollati, Ricercatore presso l'Università Nazionale di Singapore, che ha studiato questa materia durante il suo dottorato di ricerca. formazione presso l'Università di Southampton, aggiunge:"Abbiamo ricostruito la storia della temperatura di noti eventi di sbiancamento colorato in tutto il mondo utilizzando immagini satellitari. Questi dati sono in eccellente accordo con le conclusioni dei nostri esperimenti di laboratorio controllati, suggerendo che lo sbiancamento colorato si verifica in associazione con episodi brevi o lievi di stress da calore".
Gli scienziati sono incoraggiati da recenti rapporti che suggeriscono che lo sbiancamento colorato si è verificato in alcune aree della Grande Barriera Corallina durante il più recente sbiancamento di massa nel marzo-aprile 2020. Ritengono che ciò susciti la speranza che almeno alcune parti del più grande sistema di barriera corallina del mondo possono avere migliori prospettive di recupero rispetto ad altri, ma sottolineare che solo una significativa riduzione dei gas serra su scala globale e un miglioramento duraturo della qualità dell'acqua a livello regionale possono salvare le barriere coralline oltre il 21° secolo.