Se, come si suol dire, “niente nella vita è gratis”, allora i coralli potrebbero pagare un prezzo per essere resilienti ai cambiamenti climatici. In effetti, la convinzione prevalente tra gli scienziati è stata che i coralli debbano subire una crescita ridotta o altri compromessi quando collaborano con alghe simbiotiche che li aiutano a tollerare l’acqua più calda. Tuttavia, una nuova ricerca condotta dalla Penn State dimostra che alcuni coralli possono avere la loro torta e anche mangiarla e, di conseguenza, queste collaborazioni corallo-simbionti potrebbero arrivare a dominare gli ecosistemi della barriera corallina in un futuro con cambiamenti climatici.
“I nostri risultati confutano la percezione generale che i coralli che costruiscono la barriera corallina con simbionti algali termicamente tolleranti crescano male”, ha affermato Todd LaJeunesse, professore di biologia, Penn State. “Invece, queste collaborazioni adattate al caldo tollerano meglio le gravi ondate di caldo marino e probabilmente si espanderanno ecologicamente e domineranno gli ecosistemi delle barriere coralline in futuro. Anche se le barriere coralline del futuro potrebbero non sembrare belle, con una bassa diversità e servizi ecosistemici notevolmente ridotti, le barriere resilienti gli animali lasciati indietro probabilmente continueranno a fornire cibo e habitat per altri animali, e un po’ di crescita della barriera corallina agli ecosistemi che hanno creato”.
LaJeunesse ha spiegato che le barriere coralline sono strutture geologiche create da colonie di coralli che comprendono minuscoli singoli polipi simili ad anemoni di mare i cui tessuti contengono dense popolazioni di alghe fotosintetiche, chiamate “dinoflagellati”. Questi dinoflagellati, che i ricercatori chiamano “simbionti”, variano nella loro capacità di tollerare le alte temperature. Quando l’oceano diventa troppo caldo, molte specie simbionti muoiono e i loro ospiti corallini muoiono insieme a loro. E quando le barriere coralline crollano, sono a rischio anche la pesca, il turismo e i servizi ecosistemici, come gli uragani.
Secondo LaJeunesse, la prima documentazione delle differenze nella mortalità dei coralli basata sulle specie di simbionti presenti si è verificata nell’Oceano Pacifico orientale in seguito all’evento El Niño Southern Oscillation del 1997-1998, quando le temperature dell’acqua erano di 2-4°C più calde delle temperature medie storiche. In seguito a quell’evento, ha detto, i coralli che hanno ospitato i simbionti Durusdinium glynnii sono sopravvissuti, mentre i coralli che hanno ospitato i simbionti Cladocopium latusorum sono morti.
“Chiaramente”, ha detto Mark Warner, professore di scienze e politiche marine, Università del Delaware, “i coralli associati a D. glynnii erano avvantaggiati durante quell’evento di caldo estremo, ma ospitare questi simbionti resistenti alla temperatura ha un costo? Precedenti ricerche hanno suggerito che i costi della tolleranza termica si manifestano come una ridotta traslocazione dei nutrienti dal simbionte all’ospite e significativi compromessi fisiologici negativi, come la crescita ridotta e il successo riproduttivo.Volevamo sapere se un simile compromesso potesse verificarsi nei coralli e se ciò potesse influire il destino degli ecosistemi della barriera corallina”.
Kira Turnham, autrice principale dello studio, pubblicato oggi (19 luglio) in Atti della Royal Society Bha spiegato che per studiare i possibili compromessi nelle collaborazioni termicamente tolleranti, il team di ricerca ha confrontato la crescita e la riproduzione dei coralli Pocillopora che ospitano il simbionte D. glynnii termicamente tollerante e il più sensibile simbionte C. latusorum.
“Queste simbiosi sono comuni in tutti gli oceani Indiano e Pacifico, rappresentando relazioni co-evolute ed ecologicamente di successo”, ha detto.
In particolare, il team ha misurato la crescita scheletrica, l’aumento della massa totale e i tassi di calcificazione, ovvero la velocità con cui i coralli producono carbonato di calcio, che è una misura della loro crescita. Il team ha anche misurato la produzione riproduttiva e la risposta allo stress termico per valutare le prestazioni funzionali di queste combinazioni di partner.
“Abbiamo scoperto che D. glynnii ha fornito la capacità di sopportare temperature dell’acqua che compromettono la maggior parte dei mutualismi corallo-dinoflagellato senza evidenti compromessi”, ha affermato Turnham. “Questa combinazione di partner cresce e si riproduce altrettanto bene della partnership più sensibile alla temperatura”.
Turnham ha notato che le differenze nelle prestazioni e nella funzione tra le due partnership erano evidenti solo durante il riscaldamento sperimentale, evidenziando la capacità di D. glynnii di tollerare temperature più elevate e fornire tolleranza al calore ai loro ospiti. Il team sta anche studiando simili mutualismi corallo-algali che coinvolgono numerose specie di coralli nella nazione di Palau nel Pacifico occidentale per determinare l’ampiezza di questi risultati.
“Questo studio evidenzia l’importanza contestuale e l’incredibile biologia delle simbiosi coralline”, ha affermato Turnham. “Indagando sulla storia coevolutiva delle simbiosi, fornendo una lente contestuale e utilizzando un migliore riconoscimento delle specie simbionti, possiamo fare previsioni più significative sulla persistenza dei coralli mentre gli oceani si riscaldano continuamente a causa dei cambiamenti climatici”.
Altri autori sul documento includono Matthew Aschaffenburg, Università del Delaware; Tye Pettay, Università della Carolina del Sud Beaufort; David Paz-García, Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste; Hector Reyes-Bonilla, Universidad Autónoma de Baja California Sur; Jorge Pinzón, Università del Texas ad Arlington; Ellie Timmins, Penn State; Robin Smith, Università delle Isole Vergini; e Michael McGinley, Università del Delaware.
La National Science Foundation ha sostenuto questa ricerca.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
