La desoxigenación de los océanos se reconoce ahora como una gran amenaza para la futura supervivencia global de los arrecifes de coral.
El oxígeno es vida, dentro o fuera del agua, lo que genera preocupaciones de que la disminución de las reservas de oxígeno en el océano está agregando un estrés ambiental adicional a los ecosistemas de arrecifes de coral que ya son altamente vulnerables. Si bien los efectos gemelos del calentamiento y la acidificación de los océanos están bien estudiados, hasta ahora ha habido un conocimiento limitado de cómo la creciente amenaza de la desoxigenación de los océanos puede afectar la capacidad de los corales para funcionar y, en última instancia, formar arrecifes.
Un experimento único de estrés de desoxigenación-reoxigenación ha brindado a los investigadores de la Universidad de Tecnología de Sydney (UTS), la Universidad de Konstanz y la Universidad de Copenhague una idea de cómo los corales manejan el estrés de desoxigenación y los genes clave que probablemente impulsan una variada susceptibilidad al estrés que comúnmente resulta en el blanqueamiento de los corales. .
El estudio, publicado en Biología del cambio global descubrió que, al igual que otros animales y humanos, los corales tienen una respuesta sofisticada similar a los niveles bajos de oxígeno o hipoxia. La respuesta se activa comúnmente durante el ejercicio privado de oxígeno y el crecimiento del cáncer en humanos.
«La desoxigenación del océano es potencialmente una amenaza mayor y más inmediata para la supervivencia de los arrecifes de coral que el calentamiento y la acidificación de los océanos», dijo la autora principal y candidata a doctorado de UTS, Rachel Alderdice.
“Los arrecifes de coral están cada vez más expuestos a eventos de bajo oxígeno debido al cambio climático y la contaminación localizada a menudo causada por la escorrentía de nutrientes.
«El grado en que los corales están en riesgo de futuras disminuciones en los niveles de oxígeno del océano de fondo depende de sus sistemas de respuesta y detección de hipoxia, por lo que poder identificar este sistema de respuesta genética es significativo y emocionante», dijo la Sra. Alderdice, de UTS Climate Change Cluster (C3) Future Reefs Research Program, dijo.
El experimento de estrés único alineó el estrés de desoxigenación con el ciclo natural noche-día de los corales formadores de arrecifes comunes de la Gran Barrera de Coral. Transcriptómica ARN la secuenciación reveló los genes clave expresados que ayudan a especies clave como Acropora tenuis a responder y tolerar niveles bajos de oxígeno.
Sin embargo, la investigación también reveló que no todos los corales parecían ser igualmente sensibles a la hipoxia.
“Descubrimos que los corales que se blanquearon tenían una programación retardada y menos eficaz de su sistema de genes de respuesta a la hipoxia en comparación con el coral no blanqueado. Las diferencias en las habilidades de programación para este sistema genético clave pueden ser fundamentales para comprender qué dicta la capacidad de los corales para tolerar el estrés ambiental y, en última instancia, cómo predecir con mayor precisión el futuro de los arrecifes de coral ”, Universidad de Konstanz y autor principal, Dr. Christian Voolstra dijo
Los investigadores dicen que la identificación de tales repertorios de genes de ‘cambio común’ al estrés podría proporcionar un medio novedoso para identificar genes de interés para guiar diagnósticos novedosos para una mejor gestión de los arrecifes de coral o como objetivo para los esfuerzos de reproducción selectiva de ‘restauración de arrecifes’ destinados a aumentar el coral. resistencia al estrés.
El coautor y profesor asociado David Suggett, quien dirige el Programa de Investigación de Arrecifes Futuros de UTS C3, dijo: “Una preocupación fundamental que tenemos ahora es si los corales y los arrecifes ya están sintiendo los efectos del estrés sub-letal de O2. Hemos estado tan preocupados por desentrañar los efectos del calentamiento y la acidificación de los océanos que nos hemos olvidado de la desoxigenación, a pesar de su función de sostén de la vida y de que el oxígeno es una propiedad del océano que podemos medir bien «.
“Este trabajo confirma nuestro análisis reciente de que la desoxigenación continua de los océanos desempeñará un papel fundamental en la configuración del futuro de nuestros arrecifes y otra razón más para abordar urgentemente el cambio climático”, dijo.
Referencia: 16 de noviembre de 2020, Biología del cambio global.