O que você sempre quis saber sobre restauração de recifes de corais

January 11, 2017 As coisas não parecem boas para os corais. Com apenas alguns recifes de coral verdadeiramente saudáveis ​​restantes e as previsões não melhorando, pode ser difícil para muitos recifes sobreviverem até o próximo século. O apelo à acção pode já ser ensurdecedor, então o que podemos fazer para contrariar o declínio dos recifes de coral? Muitos de nós já vimos recifes de coral em mau estado: devastados, branqueados, poluídos, danificados por âncoras, sem as suas populações obrigatórias de peixes ou cobertos de algas. Sabemos que as alterações climáticas, especialmente o aumento da temperatura da água do mar (IPCC: impactos nos recifes de coral), bem como estressores induzidos pelo homem, como a pesca insustentável e poluição< /a>, estão dificultando a vida dos corais. O 3 o terceiro evento global de branqueamento destruiu corais em escalas alarmantes. Por exemplo, a Grande Barreira de Corais sofre a maior perda de corais de todos os tempos. Até agora, os nossos esforços para lidar com as alterações climáticas, a pesca excessiva, a poluição e outras ameaças não conseguiram sequer abrandar o declínio dos recifes de coral. Nos últimos anos, o potencial de utilização da restauração activa de corais como uma ferramenta adicional para a gestão dos recifes de coral tem recebido cada vez mais atenção; entre cientistas, gestores de AMP e intervenientes locais, bem como nos meios de comunicação social. Mas será que podemos realmente “replantar” recifes danificados com corais – e, em caso afirmativo, como é que isso pode ser conseguido e em que escala? Restauração de recifes de coral hoje Como todos os animais, os corais precisam de crescer e reproduzir-se e um recife danificado só pode recuperar ao fazê-lo. Os corais têm duas formas de reprodução: assexuadamente, quando fragmentos de uma colônia crescem novamente, ou sexualmente, gerando óvulos e espermatozoides ou liberando larvas. Alguns recifes de coral não conseguem mais se recuperar por conta própria. A restauração de recifes de coral é o processo de transplante de corais para “reflorestar” um recife desolado. Isto pode parecer simples, mas não é. Embora muito conhecimento e prática tenham sido desenvolvidos, a restauração real dos recifes de coral ainda está em um estado incipiente – em termos de prática e pesquisa científica. Uma prática comum é chamada de restauração assexuada de coral, em que a capacidade de propagação assexuada do coral é usada. Você pode obter fragmentos de colônias doadoras quebrando pedaços, geralmente não retirando mais do que 20% de uma colônia. Os fragmentos resultantes são clones da colónia dadora. Às vezes você pode usar pedaços já quebrados, por exemplo, quando ramificações de corais são fraturadas por uma tempestade. Então, você costuma guardar seus fragmentos em diferentes tipos de viveiros por alguns meses. Durante esse período, os fragmentos cicatrizam e crescem e são bem cuidados. Finalmente, você transplanta os corais jovens no recife ou em outro lugar, usando cola subaquática, braçadeiras ou pregos para fornecer a fixação inicial. Se for bem-sucedido, o transplante de coral acabará por crescer demais no substrato circundante e se auto-fixará ao recife. "O bom da restauração de corais usando fragmentos propagados assexuadamente é que as comunidades locais podem fazê-lo. Já existem pequenos grupos comunitários locais fazendo transplantes de corais em muitos lugares dos oceanos Pacífico e Índico. Se for feito corretamente, pode ser muito útil. O problema é que existem muito poucos lugares no mundo onde se pode demonstrar que este esforço teve algum impacto ecológico a longo prazo. Um exemplo positivo é o trabalho recente realizado por Nature Seychelles em Cousin Island. Mas, se você observar muitos desses esforços de restauração de corais, inicialmente eles parecem bons, mesmo depois de um ou dois anos, mas com muita frequência em algum momento, algo dá errado e a restauração falha", diz o Prof. Alasdair Edwards, da Universidade de Newcastle, que trabalha com recifes de coral há quase 40 anos e liderou o projeto ' Re ef Rehabilitation Manual'—uma compilação para gerentes. Recentemente, ele se tornou membro do Conselho Científico da SECORE. Por que essas abordagens raramente são bem-sucedidas? O método em si não parece ser muito difícil de realizar. “O maior perigo com a restauração assexuada é que os humanos estão tomando decisões ecológicas e contornando a seleção natural. Você assume que esta colônia de coral ou aquela está bem adaptada ao ambiente do local de transplante. claro. Mesmo que você use uma ampla gama de indivíduos geneticamente diferentes para manter a biodiversidade genética, esses fragmentos nunca passaram pelo período inicial de seleção intensa naquele local, como teria acontecido com qualquer recruta sexual que se instalasse no recife", explica Alasdair . Deve-se, portanto, ter em mente que a vida é difícil para os pequenos recrutas de corais; na natureza, apenas cerca de 1% sobreviverá aos primeiros meses de vida! Há um exemplo simples das ilhas Fiji que ilustra a importância da adaptação local para a restauração. Nas Ilhas Moturiki, os corais na planície de recife morreram após eventos de branqueamento em 2000 e 2002. A comunidade local estava preocupada e queria replantá-los. Infelizmente, não havia mais corais na superfície do recife que pudessem ser fragmentados e usados ​​para um esforço de restauração. Então eles tiveram que levá-los de outro lugar; de um local de recife mais profundo, portanto, de um ambiente diferente onde os corais não estão adaptados à vida na superfície do recife. Primeiro, os fragmentos plantados estavam bem, mas quando as estações mais quentes começaram, todos os corais transplantados na planície de recife branquearam e morreram. Por que é importante manter a diversidade genética? Diversidade genética significa ter diferentes variedades de combinações genéticas, os chamados genótipos, dentro de uma população. Existem razões importantes para manter a diversidade genética: uma população diversificada tem maior probabilidade de sobreviver a surtos de doenças ou outras tensões, uma vez que alguns genótipos podem ser mais resistentes do que outros e podem sobreviver. Cada vez que uma população se reproduz sexualmente, um novo lote de genótipos é produzido por recombinação – por assim dizer, reorganizando o pacote genético. E a diversidade genética é um pré-requisito para que a selecção natural faça o seu trabalho. Isso não significa necessariamente que não se possa manter a diversidade genética com abordagens assexuadas de restauração de corais. Estudos sugerem que se você coletar fragmentos de 30 a 35 colônias geneticamente diferentes de uma espécie de coral em um local de recife, eles representarão mais de 90 a 95% da diversidade genética das espécies naquele local. Durante o trabalho de restauração, você precisa ter certeza de que um conjunto diversificado de genótipos estará representado em qualquer esforço de transplante. Assim que os seus corais começarem a reproduzir-se sexualmente, a sua nova geração de corais terá toda a diversidade genética que deseja – mas só então. Educação ambiental A restauração assexuada de corais tem grande potencial para funcionar como uma ferramenta de sensibilização; não apenas entre as comunidades locais e as partes interessadas, mas também entre os praticantes de snorkeling e mergulhadores visitantes. Manter a flutuabilidade durante o mergulho e sem deixar rastros ( exceto suas pegadas na areia) é sempre importante. Mas você também pode aprender mais sobre os corais e sua restauração visitando locais de viveiros e observando os corais recém-plantados - alguns de vocês podem ter visto esses viveiros de corais sozinhos ou até mesmo ajudado nesses esforços. Conscientizar os turistas e fazer com que as pessoas no local se comprometam a participar de projetos de conservação locais é um requisito crucial para fazer durar qualquer esforço de proteção e restauração ambiental. Nas Maldivas, por exemplo, muitos resorts utilizam com sucesso esforços de restauração para educar os turistas. Outro exemplo é o trabalho realizado< /a> pela Expedição Akumal: eles usam pequenos fragmentos já quebrados de corais staghorn para fins de restauração e conscientizar os mergulhadores faz parte de seu esforço. Restauração sexual Uma abordagem alternativa para produzir corais para restauração é a restauração sexual de corais: estudada e desenvolvido pela SECORE e parceiros durante a última década, aproveita a propagação sexual dos corais. Simplificando, você coleta gametas de coral—óvulos e espermatozóides—no campo ou de corais que você trouxe para as instalações do seu laboratório para esse fim. Depois de ter seus gametas, você os deixa fertilizar e criar as larvas de coral em desenvolvimento. Quando as larvas estiverem prontas e competentes para se estabelecerem, você fornece a elas os substratos de assentamento corretos e espera até que elas se estabeleçam. Idealmente, você os deixa crescer em um viveiro no meio da água no recife até um determinado tamanho, um processo que pode levar semanas a meses, antes de transplantá-los para o recife. "Os corais assentados naturalmente começam a vida como pequenos pólipos únicos, com cerca de um mm de diâmetro. Quando atingem o tamanho de um fragmento de coral transplantado, já terão passado por um longo período de seleção, provavelmente anos, dentro do ambiente do recife", explica Alasdair. E para aqueles que morreram: pelo menos nenhum coral foi prejudicado para obtê-los. Existem duas grandes diferenças no uso de abordagens sexuais em comparação com as assexuadas: cada um dos seus corais bebês é geneticamente único e você tem que cultivar seus corais desde o início. Abordagens assexuadas versus abordagens sexuais “Ambas as técnicas têm seus méritos e desvantagens”, reflete o Dr. James Guest. James é especialista em reprodução e restauração de corais no Sudeste Asiático, com interesse especial no estudo da resiliência dos recifes de coral. Atualmente, James trabalha no Instituto de Biologia Marinha do Havaí e é membro do Conselho Científico da SECORE desde 2012. "A propagação assexuada é mais barata em pequenas escalas e pode ser feita com relativamente pouco treinamento. Com a propagação sexual você obtém recombinação sexual e obtém muitos e muitos bebês; de um evento de desova você poderia obter potencialmente um milhão de corais - produzir um milhão de fragmentos seria um grande desafio. Precisamos estar preparados para adotar ambas as abordagens, ou uma combinação de ambas. Como quando as colônias de corais estão distantes umas das outras, você poderia usar a fragmentação para criar um reprodutor. Você também pode acompanhar quem seus pais devem manter a diversidade genética. Quando seu reprodutor desova, você pode obter descendentes propagados sexualmente. Você pode obter alguns resultados rápidos usando a propagação assexuada e, em seguida, alguns resultados de longo prazo com a propagação sexual. " Trabalhando de mãos dadas Um bom exemplo de como combinar ambas as técnicas são os esforços contínuos de investigação e restauração do ameaçado coral staghorn em Curaçao: O coral staghorn (Acropora cervicornis) tende a ter ramos bastante frágeis e a formar “matagais” relativamente grandes por propagação assexuada; por exemplo, quando as tempestades destroem esses corais. Devido à sua escassez hoje, as manchas estão muito distantes umas das outras para coletar a desova de pais geneticamente diferentes que seriam capazes de fertilizar durante um evento de desova – corais com o mesmo genótipo não fertilizam uns aos outros. Até agora, portanto, não era possível para a SECORE e seu parceiro de longa data Carmabi Research Station para criar corais staghorn sexualmente propagados. Então, em 2015, a Coral Restoration Foundation Curaçao ( CRFC) apoiada por Ocean Encounters (uma escola de mergulho local) iniciou um projeto de restauração assexuada. Inclui o crescimento e transplante do ameaçado coral staghorn em Curaçao. O CRFC recolheu pedaços já partidos de corais staghorn e colocou-os em viveiros em forma de árvore, os chamados “viveiros de árvores de coral”. Os fragmentos nos viveiros vieram de diferentes locais de recife e, portanto, provavelmente representam genótipos diferentes. Impulsionados pela ideia de que fragmentos de coral nos viveiros de árvores poderiam ser usados ​​como reprodutores para propagação sexuada, os diferentes grupos uniram forças. E durante a desova em massa de corais de 2016, em agosto, os fragmentos surgiram! Uma equipe conjunta de mergulho coletou gametas de coral staghorn, trouxe-os de volta ao laboratório e os fertilizou. Agora, uma nova geração de corais staghorn propagados sexualmente também está crescendo em um viveiro. Onde plantar seus corais Independentemente da técnica utilizada, é fundamental escolher bem o local da restauração. Se você encontrar um recife devastado, obviamente ele morreu por uma razão, ou melhor, por várias delas. A menos que você tenha certeza de que essas razões foram eliminadas ou pelo menos estão sob controle, não é uma boa ideia iniciar qualquer esforço de restauração ali: é improvável que seus novos corais sobrevivam. As melhores oportunidades podem ser obtidas em áreas bem geridas, onde os factores de stress, como a sobrepesca e a poluição, são tão baixos quanto possível e os herbívoros – herbívoros – estão presentes. Aumento de escala – como cair na real? Até hoje, quaisquer tentativas de restaurar recifes ocorreram em escala relativamente pequena. Considerando a escala a que os recifes de coral diminuem, os esforços não parecem ser suficientes. Você não precisa apenas do método certo, ou de uma combinação deles, mas também precisa pensar em trabalhar em uma escala maior. “Para ampliar, a melhor chance pode ser pela via sexual”, diz Alasdair. “Assentar os corais em algum tipo de substrato, um substrato que possa ser facilmente colocado no recife, seja auto-fixável ou que possa ser facilmente fixado, dependendo do ambiente. No momento, o maior desafio é a enorme mortalidade em nos primeiros meses após a liquidação; geralmente mais de 95% morrem dentro de quatro meses ou mais." Tendo em mente que esta mortalidade é natural e apenas muito poucas larvas de coral se tornarão corais adultos na natureza. “Somos muito bons nas primeiras fases, mantendo vivos os gâmetas e as larvas em cativeiro, mantendo-os em boas condições, deixando-os assentar. É possível obter milhões de larvas num único evento de desova”, diz James. "Mas em algum momento as taxas de mortalidade começam a subir. Nunca será possível reduzir toda a mortalidade, mas precisamos desenvolver métodos para chegar a um ponto em que quase todos os substratos tenham pelo menos um coral sobrevivente. Na verdade, estamos fazendo bastante bem, conseguimos uma boa sobrevivência pós-assentamento, mas se pudéssemos melhorar isso um pouco mais, isso realmente ajudaria na expansão. E a segunda coisa é que ainda temos que colocá-los no recife. Até agora, cada fragmento ou substrato contendo um recruta de coral precisa ser transplantado manualmente para o recife. Para aqueles que não são mergulhadores, o mergulho envolve bastante logística e equipamento e qualquer trabalho debaixo de água é adicionalmente limitado pela quantidade de ar no seu tanque. É por isso que a plantação de corais é a parte que exige maior custo e tempo de qualquer esforço de restauração. Para superar esta limitação, a SECORE juntamente com a Academia de Ciências da Califórnia e outros parceiros estão atualmente testando novos substratos de assentamento de corais que possam se auto-fixar ao recife. Eles podem não ser adequados em todos os ambientes, mas ao iniciar um esforço de restauração você geralmente ainda tem uma estrutura de recife com pequenas fendas e até mesmo onde esses substratos podem ficar presos. SECORE e parceiros como o Shedd Aquarium também estão desenvolvendo novos dispositivos para criar larvas de corais em maior escala ao ar livre; idealmente em um cais protegido ou algo semelhante. Eles estão em fase de testes agora – em alguns meses, esperamos aprender como eles são úteis! Existe futuro para os recifes de coral? Uma pergunta muito assustadora para mergulhadores, amantes de recifes de coral e ambientalistas. “Alguns corais sobreviverão definitivamente”, diz Alasdair, “mas se os recifes de coral como ecossistema produtivo sobreviverão no próximo século é uma questão discutível. sobreviver é reduzir as emissões de gases com efeito de estufa e resolver o problema do aquecimento global. É também essencial que melhoremos a gestão dos factores de stress à escala local, como a sobrepesca e o desenvolvimento costeiro. Caso contrário, os recifes de coral estarão entre os primeiros grandes ecossistemas a desaparecer, com consequências devastadoras para as centenas de milhões de humanos que dependem deles." Assim, pode haver duas razões pelas quais a restauração desempenha um papel importante na ajuda à preservação dos recifes de coral para o futuro: ajudando a manter algumas bolsas – refúgios – de recifes de coral saudáveis ​​e mantendo entretanto as funções ecológicas sempre que possível. “Haverá lugares onde eles sobreviverão muito melhor”, continua Alasdair. "Quanto mais tempo você conseguir manter algumas comunidades de corais saudáveis, maiores serão as chances de as pessoas resolverem os problemas principais. Você precisa de bolsões de recifes de corais saudáveis, caso contrário não há nada para se espalhar. Acho que todos os esforços de restauração de recifes claramente valem a pena e vale a pena muito improvável que tudo seja totalmente em vão." Não poderia haver melhor comentário final: continuar os nossos esforços e não perder a esperança! Salvando recifes de coral.