Novas evidências sobre tolerância ao calor em corais na Grande Barreira de Corais

Assim como cada pessoa lida com o stress de um jeito, os corais também respondem de formas diferentes. Até colónias de coral da mesma espécie, a crescer lado a lado, podem variar muito na tolerância a pressões como ondas de calor.

Num estudo publicado hoje, encontrámos evidências novas e inesperadas de que a tolerância ao calor em corais é altamente variável. Com o aquecimento dos oceanos do planeta, essas diferenças ganham um peso enorme.

No início deste ano, foi declarado o quarto evento global de branqueamento em massa. A Grande Barreira de Corais sofreu cinco episódios de branqueamento em massa desde 2016 - o mais recente no verão passado. Esses anúncios vieram na sequência do ano mais quente já registado.

Para manter os recifes de coral do mundo saudáveis e a funcionar, é indispensável reduzir drasticamente as emissões globais de carbono, diminuindo o ritmo do aquecimento do oceano. Enquanto a humanidade trabalha para alcançar esse objectivo, intervenções podem ajudar a ganhar tempo, permitindo que os corais persistam em ambientes cada vez mais quentes.

O que fizemos

A tolerância ao calor em corais pode ser quantificada ao analisar como eles reagem ao aumento da temperatura da água. Na nossa investigação, medimos os limiares de branqueamento de mais de 500 colónias do coral tabular Acropora hyacinthus.

O Acropora hyacinthus é uma espécie comum que forma "mesas" compostas por inúmeros raminhos. Além de ter grande relevância ecológica, é extremamente vulnerável a ondas de calor, o que faz dela uma candidata prioritária para acções de conservação.

A cor típica do coral vem de algas que vivem no interior dos seus tecidos. Essas algas também fornecem a maior parte da nutrição do coral. Quando a temperatura da água fica alta demais por tempo suficiente, o coral expulsa as algas - e então ocorre o branqueamento, acompanhado de falta de alimento.

Em campo, visitámos 17 recifes: mergulhámos com cilindro para procurar Acropora hyacinthus e, em seguida, levámos amostras para um navio de pesquisa, onde realizámos os testes.

O nosso sistema portátil de experimentação, concebido especificamente para este trabalho, tinha 12 tanques ajustados para quatro temperaturas diferentes. Em cada tanque, colocámos fragmentos de coral e submetemo-los a stress térmico de curto prazo, variando a temperatura.

Depois, quantificámos quanto pigmento ainda permanecia nos fragmentos - uma medida que se alinha directamente com a quantidade de algas que ainda existia dentro das células do coral.

A partir daí, calculámos os limiares de branqueamento de cada coral - isto é, a temperatura em que a pigmentação cai para 50% do nível saudável. Com isso, foi possível estimar quanta variação existe e em que locais vivem as colónias mais tolerantes ao calor.

E o que observámos? Nos nossos ensaios, a retenção de pigmento sob temperaturas elevadas variou de 3% a 95%. Em termos práticos, isso significa que, em água quente, algumas colónias branqueiam completamente, enquanto outras quase não demonstram impacto.

Dos 17 recifes analisados, 12 tinham colónias com limiares de branqueamento no quartil superior (os 25% mais altos). Ou seja: corais tolerantes ao calor estavam presentes na maioria dos recifes que amostrámos.

Natureza versus criação

Os corais não enfrentam o stress do mesmo modo por duas razões: natureza e criação.

Cada coral tem a sua própria "natureza", ou seja, uma composição genética particular que pode influenciar a tolerância ao calor. Os nossos resultados indicam que corais distribuídos por toda a Grande Barreira de Corais podem reunir recursos genéticos únicos, relevantes para a recuperação e para a adaptação.

Ao mesmo tempo, factores do ambiente marinho podem "criar" (favorecer) ou dificultar a resposta ao stress térmico. Entre eles estão as temperaturas da água, as condições de nutrientes e as algas simbióticas que vivem nos tecidos do coral.

Identificámos que corais em regiões mais quentes, como o norte da Grande Barreira de Corais, conseguem suportar temperaturas de água mais elevadas. No entanto, como a água nesses locais já é muito quente, esses corais acabam por ficar mais próximos do seu limite térmico.

Já os corais do sul da Grande Barreira de Corais não aguentam temperaturas tão altas quanto os seus vizinhos do norte. Mesmo assim, os nossos resultados sugerem que eles conseguem tolerar um aumento maior acima das temperaturas locais do que os corais do norte.

Esses padrões de tolerância podem influenciar quais corais conseguem sobreviver a ondas de calor marinhas.

Dando um futuro aos nossos recifes

Os resultados apontam implicações potencialmente importantes para a capacidade de os corais se adaptarem a mares mais quentes no contexto das alterações climáticas.

As evidências também podem orientar estratégias de restauro de recifes e iniciativas de conservação. Um exemplo é a reprodução selectiva: corais parentais mais tolerantes ao calor poderiam ser cruzados para gerar descendentes mais adequados a águas mais quentes.

O desempenho de programas desse tipo depende do quanto a tolerância ao calor é controlada pela genética do coral. Por isso, o próximo passo desta linha de pesquisa é investigar essas diferenças genéticas.

Ensaios de reprodução selectiva já estão em andamento, utilizando os corais mais tolerantes ao calor identificados neste estudo.

Quando o assunto é proteger os recifes de coral, reduzir as emissões de gases de efeito estufa é indispensável. Ainda assim, intervenções como a reprodução selectiva podem funcionar como complementos úteis, para dar aos recifes de coral a melhor possibilidade de futuro.

Melissa Naugle, doutoranda em Ecologia de Corais, Southern Cross University; Emily Howells, pesquisadora sénior em Biologia Marinha, Southern Cross University; e Line K Bay, directora de programa de pesquisa, Australian Institute of Marine Science

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença CC. Leia o artigo original.