L'ossigeno è vita, dentro o fuori dall'acqua, sollevando preoccupazioni sul fatto che il calo delle riserve di ossigeno dell'oceano stia aggiungendo un ulteriore stress ambientale agli ecosistemi delle barriere coralline già altamente vulnerabili. Sebbene i due effetti del riscaldamento e dell'acidificazione degli oceani siano ben studiati, fino ad ora c'è stata una comprensione limitata di come la crescente minaccia della deossigenazione degli oceani possa influire sulla capacità dei coralli di funzionare e, infine, di formare barriere coralline.

Un esperimento di stress di deossigenazione-riossigenazione unico ha dato ai ricercatori della University of Technology Sydney (UTS), L'Università di Costanza e l'Università di Copenaghen approfondiscono come i coralli gestiscono lo stress da deossigenazione e i geni chiave che probabilmente guidano la variata suscettibilità allo stress che comunemente provoca lo sbiancamento dei coralli.

Lo studio, pubblicato in Biologia del cambiamento globale scoperto che, come altri animali e umani, i coralli hanno un simile, risposta sofisticata a bassi livelli di ossigeno, o ipossia. La risposta è comunemente attivata durante l'esercizio in assenza di ossigeno e la crescita del cancro negli esseri umani

"La deossigenazione dell'oceano è potenzialmente una minaccia più grande e più immediata per la sopravvivenza della barriera corallina rispetto al riscaldamento e all'acidificazione degli oceani". autore principale e dottorato di ricerca UTS. candidato nel Rachel Alderdice ha detto.

"Le barriere coralline sono sempre più esposte a eventi di carenza di ossigeno a causa dei cambiamenti climatici e dell'inquinamento localizzato, spesso causato dal deflusso di sostanze nutritive.

"La misura in cui i coralli sono a rischio da futuri cali dei livelli di ossigeno nell'oceano di fondo si basa sui loro sistemi di rilevamento e risposta dell'ipossia, quindi essere in grado di identificare questo sistema di risposta genica è significativo ed eccitante, "Signora Alderdice, dal programma di ricerca Future Reefs di UTS Climate Change Cluster(C3), disse.

L'esclusivo esperimento sullo stress ha allineato lo stress da deossigenazione al ciclo naturale notte-giorno dei coralli comuni della Grande Barriera Corallina. Il sequenziamento dell'RNA trascrittomico ha rivelato i geni chiave espressi che aiutano le specie chiave di volta come Acropora tenuis a rispondere, e tollerare, bassi livelli di ossigeno.

Tuttavia, la ricerca ha anche rivelato che non tutti i coralli sembravano essere ugualmente sensibili all'ipossia.

"Abbiamo scoperto che quei coralli che si sono sbiancati hanno avuto un ritardo, programmazione meno efficace del loro sistema genico di risposta all'ipossia rispetto al corallo non sbiancato. Le differenze nelle capacità di programmazione per questo sistema genetico chiave possono essere fondamentali per comprendere cosa determina la capacità dei coralli di tollerare lo stress ambientale e, in definitiva, come prevedere in modo più accurato il futuro delle barriere coralline, " Università di Costanza, e autore senior, Il dottor Christian Voolstra ha detto

I ricercatori affermano che l'identificazione di tali repertori di geni "comune interruttore" per lo stress potrebbe fornire un nuovo mezzo per identificare i geni di interesse per guidare la nuova diagnostica per una migliore gestione dei coralli di barriera o come obiettivo per gli sforzi di "ripristino della barriera corallina" di allevamento selettivo volti ad aumentare il corallo resistenza allo stress.

Co-autore Professore Associato David Suggett, che guida il programma di ricerca UTS C3 Future Reefs ha dichiarato:"Una preoccupazione fondamentale che abbiamo in questo momento è se i coralli e le barriere coralline stiano già subendo gli effetti dello stress sub-letale da O2. Siamo stati così preoccupati di svelare gli effetti del riscaldamento e dell'acidificazione degli oceani, abbiamo dimenticato la deossigenazione, nonostante il suo ruolo di sostentamento della vita e che l'ossigeno è una proprietà dell'oceano che possiamo misurare bene".

"Questo lavoro conferma la nostra recente analisi secondo cui la continua deossigenazione degli oceani giocherà un ruolo fondamentale nel plasmare il futuro delle nostre barriere coralline, e un motivo in più per affrontare con urgenza il cambiamento climatico, " Egli ha detto.