Cientistas descobriram como os corais se reproduzem nos recifes
Os investigadores do QUT revelaram processos biológicos chave que permitem aos corais fixarem-se às superfícies dos recifes, que têm um forte potencial para melhorar a restauração dos corais a nível mundial.
Publicado em Ciência Aberta da Royal SocietyEscola QT de Ciências da Terra e Atmosféricas Dr. Pesquisa liderada por Brett Lewis examinou como fragmentos de três espécies de corais (Mandípora é macia, Pocilophora verrucosa E Acropora milipora) criando uma ligação estável e de longo prazo aos substratos de recife.
“Os recifes de coral estão em declínio em todo o mundo e a sua recuperação depende em grande parte da recolocação e do crescimento de pedaços partidos, mas esse processo não é tão simples como parece”, disse o Dr. Lewis. “Décadas depois, ainda não entendemos completamente como os recifes de coral estão conectados ou como otimizar os esforços de restauração”.
A equipe QUT também inclui o Professor Peter Prentice e o Professor Associado Luke Northerft, que trabalham ao lado de Drs da Universidade da Austrália Ocidental. Crystal Cooper e Professor David Sackett da UTS.
Um processo de fixação de coral em três etapas
Usando microscopia avançada, os pesquisadores identificaram uma sequência de três fases 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 alteram seus tecidos – quase como virar você do avesso”, disse o Dr. Lewis.
“Em seguida, eles se ancoram neste novo tecido mole. Finalmente, eles constroem um esqueleto, geralmente dentro do coral, usando um apêndice especializado no recife para fazer crescer o esqueleto e usam suas células para rastejar sobre o substrato do recife e desinfetar quaisquer patógenos ou outros organismos em seu caminho.”
Um conjunto de técnicas de imagem de alta resolução capturou esses estágios, fornecendo imagens invulgarmente detalhadas da biologia celular dos corais.
Diferenças de espécies na velocidade e força do acessório
Dr. Lewis observou que a estrutura do tecido conjuntivo é importante para os resultados regenerativos porque afeta a rapidez com que uma peça pode se auto-regenerar.
“Embora o processo geral de fixação seja conservado entre as espécies de corais, as nossas descobertas revelam que existem diferenças biológicas únicas que afectam a rapidez e eficácia com que os corais se fixam nos recifes”, disse ele.
Uma diferença notável é que o tecido conjuntivo do coral e sua capacidade de matar patógenos ou outros organismos que crescem no recife fazem com que ele cresça mais rápido e desenvolva esqueletos mais fortes do que outros com apêndices mais complexos.
com Mandípora é maciaA conexão era grande e complexa, resultando em uma conexão rápida e robusta. No entanto, com Pocilophora verrucosaO apêndice era fino e de desenvolvimento lento, o que pode explicar a fraca inserção inicial.
Fibras mesentéricas e autodigestão na recuperação
“Pequenas estruturas semelhantes a fios, chamadas fibras mesentéricas, desempenham um papel maior e são mais diversas do que pensávamos anteriormente”, disse o Dr. Lewis.
“Como parte da anatomia interna do coral, eles se preparam para anexar pedaços de coral, digerindo o seu próprio tecido que não precisa mais – 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 seus tecidos são danificados ou quando passam por estresse ou alterações”.
Implicações para a restauração direcionada de recifes
Dr. Lewis disse que trabalhar além dos métodos uniformes melhora a reorientação.
“Ao compreender os processos de fixação e as diferenças celulares e esqueléticas subjacentes entre os organismos, podemos direcionar melhor os corais para restauração, prever quais corais prosperam e crescem mais rapidamente em ambientes específicos e projetar estratégias de restauração de acordo”, disse ele.
O estudo recebeu apoio do Programa de Treinamento em Pesquisa do governo australiano e do Programa de Restauração e Adaptação de Recifes (RRAP), em associação com a Fundação Grande Barreira de Corais.
O artigo “Reprodução assexuada em recifes de coral que constroem recifes: insights sobre a conectividade de fragmentos para melhorar a restauração e prever a recuperação natural” foi publicado. Ciência Aberta da Royal SocietyOn-line.
