Os investigadores do QUT revelaram os principais processos biológicos que permitem aos corais fixarem-se às superfícies dos recifes, uma descoberta com forte potencial para melhorar a restauração de corais em todo o mundo.
Publicado em Ciência Aberta da Royal SocietyA pesquisa, liderada pelo Dr. Brett Lewis da QUT School of Earth and Atmospheric Sciences, examinou como fragmentos de três espécies de corais (Montipora é suave, Pocillopora verrucosa E Acropora Milepora) desenvolvem ligações estáveis e de longo prazo ao substrato do recife.
“Os recifes de coral estão em declínio em todo o mundo e a sua recuperação depende frequentemente da recolocação de pedaços partidos e do crescimento, mas este processo não é tão simples como parece”, disse o Dr. “Mesmo depois de décadas de investigação sobre corais, ainda não compreendemos completamente como ligar as peças ou como tornar os esforços de recuperação mais eficazes”.
A equipe QUT também incluiu o Professor Peter Prentice e o Professor Associado Luke Nothdurft, juntamente com o Dr. Associado Crystal Cooper da Universidade da Austrália Ocidental e o Professor David Saget da UTS.
Processo de fixação de coral em três etapas
Usando microscopia avançada, os pesquisadores identificaram uma sequência de três estágios que os fragmentos de coral seguem à medida que se fixam na superfície do recife.
“Primeiro, eles respondem ao contato com os tecidos com uma resposta imunológica e movem seus tecidos – quase como se virassem do avesso”, disse o Dr. Lewis.
“Em seguida, eles se ancoram com esse novo tecido mole. E, finalmente, eles constroem um esqueleto, geralmente dentro do coral, no recife, usando um apêndice especial que usa suas células para fazer o esqueleto crescer, rastejar sobre o substrato do recife e desinfetar quaisquer patógenos ou outros organismos que atrapalhem. “
Um conjunto de técnicas de imagem de alta resolução capturou esses estágios, fornecendo uma visão incomumente detalhada da biologia celular dos corais.
A velocidade e a força de fixação diferem em espécie
Dr. Lewis observou que a estrutura de apego é crítica para os resultados da recuperação porque afeta a rapidez com que um segmento se torna autossuficiente.
“Nossas descobertas revelam que, embora o processo geral de fixação seja conservado entre as espécies de corais, existem diferenças biológicas individuais que afetam a rapidez e eficácia com que os corais se fixam no recife”, disse ele.
Uma diferença notável é a adição de apêndices de coral e sua função é matar patógenos que crescem no recife ou mesmo outros organismos que atrapalhem com apêndices mais complexos, levando a um crescimento mais rápido e a esqueletos mais fortes em alguns corais do que em outros.
com Montipora é suaveO apêndice era maior e mais complexo, levando a uma fixação mais rápida e forte. No entanto, com Pocillopora verrucosaO apêndice era fino e de desenvolvimento lento, o que pode explicar a má fixação inicial.
Filamentos mesentéricos e autodigestão em recuperação
“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.
“Parte da anatomia interna do coral, eles ajudam o coral a se preparar para anexar pedaços de seus próprios tecidos, digerindo o que não é mais necessário – comendo a si mesmo.
“Isso sugere que eles são importantes não apenas para a fixação, mas também para ajudar os corais a se recuperarem e permanecerem resilientes quando sofrem danos nos tecidos ou estão passando por estresse ou mudanças”.
Implicações para a restauração direcionada de recifes
Dr. Lewis disse que o trabalho leva a recuperação além de uma abordagem uniforme.
“Ao compreender os processos de fixação e as diferenças celulares e esqueléticas subjacentes entre as espécies, podemos direcionar melhor os corais para recuperação e prever quais corais irão prosperar em ambientes específicos e crescer mais rapidamente, adaptando estratégias de restauração em conformidade”, disse ele.
A pesquisa foi apoiada pelo Programa de Treinamento em Pesquisa do governo australiano e pelo Programa de Restauração e Adaptação de Recifes (RRAP) em parceria com a Fundação Grande Barreira de Corais.
O artigo “Reprodução assexuada em corais construtores de recifes: insights do anexo de fragmentos para melhorar a recuperação e prever a recuperação natural” foi publicado Ciência Aberta da Royal SocietyOn-line.
