Una nueva investigación sobre los arrecifes de coral dirigida por la Universidad de Southampton sugiere que la biodiversidad existente será esencial para la adaptación exitosa de los ecosistemas al cambio climático.
Alrededor del 25% de toda la biodiversidad marina depende de los arrecifes de coral, el marco calcáreo tridimensional establecido por los animales de coral junto con sus simbiontes de algas. El cambio climático, en particular el aumento de la temperatura del agua de mar, amenaza con alterar la funcionalidad de esta asociación productivacon efectos potencialmente devastadores para los servicios de los ecosistemas que proporcionan los arrecifes de coral, incluido el suministro de alimentos, la protección costera, la atracción de turistas y el acceso a productos biofarmacéuticos.
Las investigaciones de la asociación simbiótica entre el huésped coralino y su simbionte de algas en los entornos de arrecifes de coral más cálidos del mundo, el Golfo Pérsico / Árabe PAG y los mares cercanos, llevan a un consorcio internacional de científicos a concluir que la selección natural dela biodiversidad es clave para facilitar la rápida adaptación de los ecosistemas de arrecifes de coral al cambio climático.
Los hallazgos novedosos de la Universidad de Southampton Reino Unido, KAUST Arabia Saudita, NYUAD EAU y la Universidad de Tel Aviv / IUI Israel se publican esta semana en la revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias .
El profesor Jörg Wiedenmann, jefe del Laboratorio de Arrecifes de Coral de la Universidad de Southampton e investigador principal del proyecto explica: "Los corales del PAG pueden sobrevivir niveles excepcionalmente altos de salinidad y temperaturas de hasta 35 grados Celsius, condiciones que matarían a los corales en otros lugaresSin embargo, el cambio climático histórico que creó este ambiente extremo, dejó a las comunidades de coral en la región del Medio Oriente solo menos de 6000 años para adaptarse a los cambios drásticos. Por lo tanto, estos ecosistemas de coral son sistemas modelo ideales para comprender cómo los arrecifes pueden responder al presentede cambio climático ".
El Dr. Benjamin Hume, investigador postdoctoral de la Universidad de Southampton y autor principal del artículo, explica: "Utilizando enfoques biológicos moleculares avanzados, recientemente descubrimos que los corales del PAG del Sur albergan casi exclusivamente una especie de alga simbiótica, Symbiodinium thermophilum, eso era nuevo para la ciencia. Este hallazgo sugirió que esta especie de alga era esencial para la supervivencia de los corales PAG y surgió la pregunta de si Symbiodinium thermophilum era el producto de la rápida evolución catalizada por las condiciones desafiantes del PAG, o si este simbionte se originóen otra parte."
Para responder a esta pregunta, el equipo científico analizó cerca de mil corales a lo largo de 5000 km de costa en el PAG y los mares adyacentes.
El profesor Voolstra del Centro de Investigación del Mar Rojo en KAUST agrega: "Las tecnologías de secuenciación de próxima generación nos permitieron analizar el ADN de los simbiontes de coral en una profundidad sin precedentes, un requisito previo para detectar grandes cantidades de muestras para la firma genética de Symbiodinium thermophilum"."
Si bien el simbionte inusual prevaleció dentro del PAG, también se encontró en el Golfo de Omán y el Mar Rojo, sin embargo, solo a niveles apenas detectables. Al analizar un conjunto de marcadores moleculares, los investigadores descubrieron una sorprendente diversidad genética entre S.thermophilum desde fuera del PAG.
El Dr. Hume explica: "Nuestros datos sugieren que esta diversidad fue el resultado de una radiación genética envejecida hace aproximadamente 13 millones de años. Esto es mucho antes de la formación del PAG que solo ocurrió hace unos 15 mil años como resultado del aumento del marniveles después de la última edad de hielo "
Agrega: "De este grupo diverso, solo un tipo genético domina el PAG, lo que sugiere que la selección por condiciones extremas ha favorecido una variante existente que se adapta mejor para promover el crecimiento de los corales en este entorno".
El profesor Wiedenmann continúa: "Nuestro ejemplo del simbionte de coral tolerante al calor sugiere que la diversidad genética que existe entre las poblaciones puede ser clave para la supervivencia si las especies se enfrentan a un cambio rápido en las condiciones ambientales. Estas formas preadaptadas podrían existir solo en condiciones bajasnúmeros entre individuos abundantes pero más vulnerables. Cualquier pérdida de material genético de los arrecifes de coral causada por la destrucción del hábitat, la sobrepesca, el enriquecimiento de nutrientes y la contaminación podría reducir la capacidad de las especies para adaptarse a un entorno cambiante ".
Concluye: "Para salvar los arrecifes de coral para el futuro, necesitamos combatir los niveles crecientes de gases de efecto invernadero que causan el cambio climático. Al mismo tiempo, necesitamos proteger la biodiversidad actual para facilitar la adaptación a las condiciones ambientales cambiantes.Esto se aplica no solo a los arrecifes de coral sino también a los ecosistemas en general ".
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Materiales proporcionados por Universidad de Southampton . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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