Pesquisadores da Universidade de Tecnologia de Queensland revelaram um processo biológico chave que permite que os corais adiram às superfícies dos recifes, uma descoberta que tem um enorme potencial para melhorar a restauração de corais em todo o mundo.
Postado em Ciência Aberta da Royal SocietyO estudo, liderado pelo Dr. Brett Lewis da Escola de Ciências da Terra e Atmosféricas da QUT, examinou fragmentos de três espécies de corais (coral rosa suave, Micropódio verrucosa e Centifólia Acropora) formam ligações estáveis e de longo prazo à matriz do recife de coral.
“Os recifes de coral estão em declínio globalmente e a sua recuperação depende muitas vezes da recolocação e do crescimento de fragmentos partidos, mas este processo não é tão simples como parece”, disse o Dr. “Mesmo depois de décadas de pesquisa sobre corais, ainda não entendemos completamente como os fragmentos se fixam ou como tornar os esforços de restauração mais eficazes”.
A equipe QUT também inclui o professor Peter Prentis e o professor associado Luke Nothdurft, bem como o Dr. Crystal Cooper da University of Western Australia e o professor David Suggett da University of Technology Sydney.
Uma abordagem em três etapas para o processo de fixação de corais
Usando microscopia avançada, os pesquisadores determinaram a sequência trifásica que os fragmentos de coral seguem à medida que se fixam na superfície do recife.
“Primeiro, eles respondem ao contato com o tecido com uma resposta imunológica e transformam o tecido – quase como se virassem do avesso”, disse o Dr. Lewis.
“Em seguida, eles usam esse novo tecido mole para se ancorarem. Finalmente, eles constroem um esqueleto no recife, muitas vezes dentro do coral, usando um apêndice especial que rasteja pela matriz do recife, usando suas células para fazer crescer o esqueleto e desinfetar quaisquer patógenos ou outros organismos que entrem em seu caminho.”
Um conjunto de técnicas de imagem de alta resolução capturou esses estágios, fornecendo uma visão excepcionalmente detalhada da biologia celular dos corais.
Diferenças de espécies na velocidade e força do acessório
Dr. Lewis observou que a estrutura da fixação é crítica para o resultado do reparo porque afeta a rapidez com que o fragmento pode se sustentar.
“Nossos resultados mostram que, embora o processo geral de fixação seja conservado entre as espécies de corais, existem diferenças biológicas claras que influenciam a rapidez e eficácia com que os corais se ancoram no recife”, disse ele.
Uma diferença notável são os apêndices de fixação dos corais e sua eficiência em crescer no recife, matando patógenos e até mesmo outros organismos. Os apêndices mais complexos destes organismos fazem com que alguns corais cresçam mais rapidamente e tenham esqueletos mais fortes em comparação com outros.
e coral rosa suaveos apêndices são maiores e mais complexos, resultando em inserções mais rápidas e mais fortes. No entanto, com Micropódio verrucosaos apêndices são mais finos e se desenvolvem mais lentamente, o que pode explicar a inserção inicial mais fraca.
Recuperação de filamentos mesentéricos e autodigestão
“Também descobrimos que pequenas estruturas semelhantes a fios, chamadas filamentos mesentéricos, desempenham um papel maior e são mais diversas do que pensávamos anteriormente”, disse o Dr. Lewis.
“Como parte da anatomia interna do coral, eles ajudam a preparar fragmentos de coral para fixação, digerindo seu próprio tecido (comendo-se) que não é mais necessário.
“Isso sugere que eles são importantes não apenas para a fixação, mas também para ajudar os corais a se recuperarem e permanecerem resilientes quando seus tecidos são danificados ou passam por estresse ou mudanças”.
Impacto na restauração direcionada de recifes de coral
Dr. Lewis disse que o trabalho levou a recuperação além de uma abordagem uniforme.
“Ao compreender o processo de ligação entre as espécies e as suas diferenças celulares e esqueléticas subjacentes, podemos direcionar melhor os corais para restauração e prever quais corais irão prosperar e crescer mais rapidamente num determinado ambiente, para que possamos desenvolver estratégias de restauração adequadas”, disse ele.
A pesquisa foi apoiada pelo Programa de Treinamento em Pesquisa do Governo Australiano e pelo Programa de Restauração e Adaptação de Recifes de Coral (RRAP) em parceria com a Fundação Grande Barreira de Corais.
O artigo “Reprodução vegetativa em corais construtores de recifes: insights sobre a fixação de detritos para melhorar a recuperação e prever a recuperação natural” foi publicado em Ciência Aberta da Royal Societyon-line.
