Le barriere coralline stanno morendo a un ritmo allarmante a causa dell'aumento della temperatura dell'acqua in tutto il mondo a causa del riscaldamento globale, inquinamento e attività umane. Negli ultimi tre decenni, metà della Grande Barriera Corallina australiana ha perso la sua copertura corallina.

Un nuovo studio della Columbia University fornisce ulteriori prove che il sequenziamento genetico può rivelare differenze evolutive nei coralli che costruiscono le barriere coralline che un giorno potrebbero aiutare gli scienziati a identificare quali ceppi potrebbero adattarsi ai mari più caldi.

Le scoperte, pubblicato in Scienza 17 luglio fornire una finestra sui processi genetici che consentono ad alcuni coralli di resistere ai drammatici cambiamenti climatici che potrebbero integrare o migliorare gli attuali sforzi di conservazione.

"Dobbiamo usare quanti più strumenti possibili per intervenire o continueremo a vedere scomparire le barriere coralline, " ha affermato Zachary Fuller, ricercatore post-dottorato in biologia presso la Columbia e primo autore dello studio. "L'uso della genomica può aiutare a identificare quali coralli hanno la capacità di vivere a temperature più elevate e rivelare varianti genetiche associate alla resilienza climatica".

Barriere coralline, trovato in tutto il mondo negli oceani tropicali, sono uno degli ecosistemi più diversi e preziosi della Terra. Sono in realtà colonie di animali viventi e importanti per molte ragioni. Le barriere coralline forniscono un habitat per una grande varietà di specie marine; proteggere le coste dalle tempeste, inondazioni ed erosione; e contribuire a sostenere le industrie della pesca e del turismo.

Alla fine degli anni '90, le barriere coralline di tutto il mondo hanno sperimentato la loro prima ondata di sbiancamento di massa, che si verifica quando le alte temperature dell'acqua distruggono la relazione simbiotica con le alghe colorate di una colonia, facendo diventare bianchi i coralli. La perdita li affama effettivamente, poiché i coralli dipendono dalle alghe fotosintetiche che vivono all'interno dei loro tessuti per le sostanze nutritive. Le barriere coralline possono riprendersi dallo sbiancamento, ma periodi prolungati di stress ambientale possono eventualmente ucciderli.

La ricerca Columbia prevede, di qualche grado, quali coralli possono resistere a temperature insolitamente elevate e resistere agli eventi di sbiancamento.

"La genomica ci permette di esaminare le differenze genetiche che potrebbero influenzare la sopravvivenza e la tolleranza allo sbiancamento, aiutandoci a capire come potremmo sostenere la salute dei coralli, " ha detto Molly Przeworski, professore nei Dipartimenti di Scienze Biologiche e Biologia dei Sistemi della Columbia e autore senior dello studio.

Per raccogliere i loro dati genetici, più pieno, Przeworski e i loro collaboratori dell'Australian Institute of Marine Science hanno analizzato 237 campioni raccolti in 12 località lungo la Grande Barriera Corallina, generando le sequenze di altissima qualità di qualsiasi corallo fino ad oggi. Il sequenziamento ha permesso ai ricercatori di esaminare nel genoma le firme in cui si è verificato l'adattamento e di trovare variazioni geneticamente distinte associate alla tolleranza allo sbiancamento.

"Quello che abbiamo scoperto è che nessun singolo gene era responsabile delle differenze nella risposta di un corallo allo sbiancamento, ma invece molte varianti genetiche influenzano il tratto, " Fuller ha detto. "Da soli, ognuno ha un effetto molto piccolo, ma se presi insieme possiamo usare tutte queste varianti per prevedere quali coralli potrebbero essere in grado di sopravvivere di fronte a mari più caldi".

Fuller e Przeworski hanno affermato che i risultati offrono ai biologi dei coralli un percorso per ulteriori ricerche di ceppi che possono far fronte meglio al riscaldamento degli oceani e consentono approcci simili che possono essere utilizzati in altre specie più a rischio dai cambiamenti climatici.

"La migliore possibilità che abbiamo per salvare ciò che resta delle barriere coralline della Terra è mitigare gli effetti del cambiamento climatico riducendo rapidamente le emissioni di gas serra, " disse Fuller. "Nel frattempo, gli approcci genetici potrebbero farci guadagnare tempo".