Le barriere scolastiche a stress da calore possono beneficiare di granchi che vivono in corallo

I coralli sono ciò che gli ecologi chiamano “specie di fondazione”, il che significa che sono parte integrante di habitat e reti alimentari. Comprendere i fattori ecologici che proteggono le barriere coralline dai danni potrebbe informare gli sforzi di conservazione e ripristino.

“Le specie di fondazioni come i coralli creano la base di un ecosistema: formano strutture che altre specie usano per il riparo, modificano l’ambiente locale e forniscono cibo per altri organismi. Apprendendo come queste specie rispondono allo stress può aiutarci a progettare strategie migliori per Conservali – e, a loro volta, altre specie che si basano su di loro – in un’era di cambiamento globale “, ha dichiarato il primo autore Julianna Renzi, che ha condotto la ricerca come studente laureato presso il Duke University Marine Laboratory, parte di la Nicholas School of the Environment.

Renzi è particolarmente interessato al mutualismo, una relazione tra specie che aiuta entrambi. Molti studi hanno studiato come le interazioni di specie positive riducono gli effetti di un singolo fattore di stress ambientale, come l’aumento delle temperature oceaniche. Tuttavia, meno lavoro ha esplorato come queste relazioni benefiche possano contrastare più fattori di stress in coincidenza, secondo gli autori.

Per il loro studio, Renzi e colleghi hanno raccolto campioni di Acropora Asperaun tipo di corallo ramificato, proveniente da un’area di ricerca designata nella grande barriera corallina australiana durante un’ondata di calore. Hanno messo i campioni di corallo in carri armati alimentati con acqua di mare e li hanno esposti a una o una combinazione di trattamenti, comprese le ferite fisiche; un’alga dannosa; e il crostaceo australiano Ciclodius ungulatuso granchio di barriera artigliato con zoccolo. Per ogni trattamento, hanno misurato la perdita di tessuto corallo nel corso di un mese come proxy per la salute dei coralli.

Il team ha scoperto che le alte temperature dell’acqua sembravano innescare la perdita di tessuto nei campioni di corallo. Tuttavia, la quantità di perdita di tessuto variava a seconda del trattamento sperimentale. Ad esempio, la presenza di alghe ha aumentato la probabilità di una significativa perdita di tessuto di sei volte rispetto ai trattamenti senza alghe. Al contrario, i compagni di canotta di granchio hanno ridotto il rischio di una perdita di tessuto maggiore di oltre il 60% rispetto ai trattamenti senza granchi.

Sorprendentemente, i granchi sembravano particolarmente vantaggiosi per i coralli feriti, che hanno subito meno perdita di tessuto rispetto ai coralli non feriti esposti a granchi o coralli feriti senza un granchio. Inoltre, le ferite di corallo raramente crescevano quando erano presenti granchi ma, in alcuni casi, sembravano espandersi in assenza di granchi.

Per comprendere meglio la relazione tra granchi e coralli, i ricercatori hanno condotto ulteriori esperimenti sul comportamento del granchio. Studi di laboratorio hanno suggerito che i granchi hanno evitato il tessuto di corallo vivente, invece nutrendosi in aree di recente perdita di tessuto. Sulla barriera corallina, il team ha osservato che i coralli feriti hanno perso le chiazze di alghe più velocemente dei coralli non feriti. La scoperta suggerisce che i granchi e altri organismi potrebbero rimuovere le alghe – in effetti, potando il loro habitat.

Ma perché i granchi dovrebbero essere attratti dalle ferite di corallo in primo luogo? Forse sono attirati dal muco nutriente che i coralli rilasciano quando sono feriti, hanno suggerito gli autori.

“I coralli probabilmente sperimentano piccole ferite, come quelle che abbiamo usato in questo studio, relativamente frequentemente per morsi di pesce e abrasione fisica. Queste ferite probabilmente non sono super dannose, ma potrebbero essere sufficienti per rilasciare questo muco e attirare organismi associati al corallo, come gli organismi associati al corallo, come gli organismi associati al corallo, come gli organismi associati al corallo, come gli organismi associati al corallo, come C. ungulatus“disse Renzi, che ora sta perseguendo un dottorato all’Università della California Santa Barbara.

I risultati del team supportano un concetto ecologico secondo cui le interazioni delle specie positive come il mutualismo possono essere particolarmente importanti sotto lo stress ambientale e potrebbero potenzialmente contribuire alla resilienza di alcune specie contro i fattori di stress.

“Questo lavoro sfida un paradigma sui coralli”, ha affermato Brian Silliman, il distinto professore di biologia della conservazione marina di Rachel Carson presso la Nicholas School, che ha consigliato Renzi durante il lavoro del suo padrone. “La temperatura alla quale i coralli soccombono allo stress da calore sono generalmente ritenuti innati e inflessibili. Ma questo lavoro mostra che un intricato partenariato biologico aumenta notevolmente la capacità dei coralli di resistere allo stress da calore. I granchi non influiscono direttamente sulla tolleranza al calore – Piuttosto, sembrano rimuovere lo stress della lesione pulendo ferite di corallo “.

I risultati hanno anche implicazioni per le strategie di ripristino della barriera corallina. Ad esempio, l’aggiunta di granchi mutualistici a nuove colonie di coralli potrebbe potenzialmente ridurre al minimo la perdita di tessuto dalle malattie associate al trapianto.

“Spesso pensiamo al mondo come a” cane-eat-dog “e assumiamo che gli organismi siano costantemente in competizione l’uno contro l’altro nel tentativo di sopravvivere”, ha detto Renzi. “Ma in casi come questi, le interazioni di specie positive possono essere davvero importanti per la sopravvivenza. Evolutivamente, cercare il numero 1 può anche significare cercare il numero 2.”

Finanziamento: JJR è stato finanziato da una borsa di studio per la ricerca laureata alla National Science Foundation, Duke University e una sovvenzione per la spedizione di dati di Rhodes. LCG è stato supportato da una borsa di ricerca per la ricerca della National Science Foundation. BRS è stato supportato da Duke Restore e Foundation for the Carolinas.