Los corales son la especie fundamental de los arrecifes tropicales en todo el mundo, pero las tensiones que van desde la sobrepesca hasta la contaminación y el calentamiento de los océanos están matando a los corales y degradando los servicios ecosistémicos críticos que brindan. Debido a que los corales construyen estructuras que crean un espacio vital para muchas otras especies, los científicos han sabidoque las pérdidas de corales resultan en pérdidas de otras especies de arrecifes. Pero la importancia de la diversidad de especies de coral para los corales mismos era menos entendida.
Un nuevo estudio de dos investigadores del Instituto de Tecnología de Georgia brinda esperanza y un futuro potencialmente sombrío para los arrecifes de coral dañados. En el estudio, publicado el 13 de octubre en avances científicos , Cody Clements y Mark Hay descubrieron que aumentar la riqueza de los corales al 'trasplantar' un grupo diverso de especies de corales juntas mejora el crecimiento y la supervivencia de los corales. Este hallazgo puede ser especialmente importante en las primeras etapas de la recuperación de los arrecifes después de la pérdida de corales a gran escala.- y en el apoyo a arrecifes saludables que a su vez apoyan la pesca, el turismo y la protección costera de las marejadas ciclónicas.
Los científicos también piden investigación adicional para comprender y aprovechar mejor los mecanismos que producen estas interacciones positivas entre las especies, con el doble objetivo de mejorar la conservación de los arrecifes y promover una recuperación más rápida y eficiente de los arrecifes degradados.
Pero el péndulo ecológico también se mueve en sentido contrario. Si se pierden más especies de coral, los efectos sinérgicos podrían amenazar a otras especies en lo que Clements y Hay denominan una "fusión de la biodiversidad".
"Sí, los corales son las especies fundamentales de estos ecosistemas, proporcionando hábitat y alimento para muchas otras especies de arrecifes", dijo Clements, becario postdoctoral de Teasley en la Facultad de Ciencias Biológicas. "Los efectos negativos en los corales a menudo tienen impactos en cascada sobreotras especies que llaman hogar a los arrecifes de coral. Si la biodiversidad es importante para el rendimiento y la resistencia de los corales, entonces un 'colapso de la biodiversidad' podría exacerbar el declive de los ecosistemas de arrecifes que estamos observando en todo el mundo ".
Clements y Hay viajaron a Mo'orea, Polinesia Francesa, en el Océano Pacífico tropical, donde plantaron jardines de coral que difieren en la diversidad de especies de coral para evaluar la importancia relativa de las interacciones mutualistas versus competitivas entre los corales a medida que crecían e interactuaban a lo largo del tiempo.
"Hemos hecho las manipulaciones y los corales deberían estar compitiendo entre sí, pero de hecho lo hacen mejor juntos que solos", dijo Hay, profesor de Regents y presidente de Teasley en la Facultad de Ciencias Biológicas.Hay también es codirector del programa de posgrado en Ciencias e Ingeniería Oceánica en Georgia Tech. "Todavía estamos investigando los mecanismos que causan este resultado sorprendente, pero nuestros experimentos demuestran consistentemente que las interacciones positivas son interacciones negativas abrumadoras en los entornos de arrecifes donde realizamosestos experimentos. Eso significa que cuando eliminas especies del sistema, estás eliminando algunas de esas interacciones positivas, y si eliminas las críticas, puede hacer una gran diferencia ".
Bajo el mar, en un jardín de coral, a la sombra
Los arrecifes de coral están amenazados en todo el mundo. Hay señala que, según la EPA, el Caribe ha perdido del 80 al 90 por ciento de su cobertura de coral. La región del Indo-Pacífico ha perdido la mitad de todos sus corales en los últimos 30 años. Durante elevento de blanqueamiento de 2015-2016 solo, casi la mitad de los corales restantes a lo largo de la Gran Barrera de Coral se blanquearon y murieron.
"La frecuencia de estos grandes eventos de blanqueamiento y calentamiento que están matando a los corales ha aumentado de manera bastante dramática en los últimos 20 a 30 años", dijo. "Hay puntos calientes aquí y allá donde los arrecifes de coral todavía son buenos, peroSon pequeños y aislados en general ".
En sus jardines de coral en la Polinesia Francesa, Hay y Clements manipularon la diversidad de las especies de coral que plantaron en plataformas que se asemejan a mesas de ajedrez submarinas, para tratar de ver si la riqueza y densidad de especies afectaba la productividad y supervivencia de los corales.
Hay señaló que muchos experimentos anteriores similares implicaban llevar corales a un laboratorio para "enfrentar especies entre sí". Pero señala: "Hacemos todos nuestros experimentos en el mundo real. No estamos tan interesados en si puede sucede, pero si es lo hace sucederá. "
Una configuración experimental sugerida por Clements con botellas de Coca-Cola ayudó a los científicos a organizar su jardín. Las mesas auxiliares "tienen tapas de botellas de Coca-Cola incrustadas en la parte superior", dijo Hay. "Luego podemos cortar los cuellos de las botellas de Coca-Cola,pegar corales en los cuellos invertidos de estas cosas y luego atornillarlos dentro y fuera de estas parcelas. Esto nos permite no solo organizar qué especies queremos y dónde, sino que cada dos meses podemos desatornillarlas y pesarlas para que podamosobtener tasas de crecimiento precisas ".
Los investigadores encontraron que los corales se beneficiaron de una mayor biodiversidad, "pero solo hasta cierto punto", señaló Clements. "Los corales plantados en jardines con un número intermedio de especies de tres a seis especies en la mayoría de los casos se desempeñaron mejor que los jardinescon baja, o una, especie, o alta, como en nueve, especies. Sin embargo, todavía no entendemos completamente los procesos que contribuyeron a estas observaciones ".
Clements dijo que su investigación exige más investigación. ¿Por qué los corales se desempeñan mejor en comunidades de especies mixtas que en comunidades de especies únicas? ¿Por qué este efecto de biodiversidad disminuye, en lugar de continuar aumentando, en el nivel más alto de diversidad de coral? "Necesitamosuna mejor comprensión mecanicista de cómo la diversidad influye en estos procesos para predecir cómo la pérdida de biodiversidad afectará a los corales, así como también cómo podemos aprovechar la influencia positiva de la biodiversidad para proteger los corales ", dijo Clements.
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