Coltivazione di coralli lungo la Riviera Maya

A Puerto Morelos ha sede un progetto unico nel suo genere: scienziati, acquariofili, operatori locali e autorità lavorano insieme per ripristinare le barriere coralline messicane in via di estinzione. L'obiettivo principale è quello di sviluppare, testare e applicare metodi di ripristino su larga scala utilizzando la prole di corallo prodotta per via sessuale. I primi successi sono promettenti, ma c'è ancora molto da fare! Un tempo le barriere coralline prosperavano lungo la Riviera Maya. Si tratta di ecosistemi altamente diversificati e produttivi, essenziali per la protezione delle coste, la fornitura di beni economici e l'attrazione dei turisti. Negli ultimi decenni, una serie di uragani, malattie e fenomeni di sbiancamento hanno colpito le barriere coralline di tutti i Caraibi. Hai mai visto un corallo elkhorn dei Caraibi durante un'immersione? È assolutamente mozzafiato; un corallo maestoso, in qualche modo arcaico con i suoi rami a forma di palma che sfidano le onde spesso pesanti in acque poco profonde. Un tempo dominava gli habitat delle barriere coralline poco profonde di tutti i Caraibi: come doveva apparire, oggi non ne sono rimasti molti. Molte barriere coralline sono passate dall'essere abitate da coralli duri, i costruttori della barriera stessa, a luoghi in cui la copertura corallina è scarsa e spuntano macroalghe, spugne e coralli molli. Questo processo è chiamato " phase shift". Sollecitati dalla pesca eccessiva, dall'inquinamento e dall'aumento della temperatura dell'acqua marina, alcuni coralli non producono più prole. Senza coralli, le barriere coralline e i loro abitanti scompariranno nel giro di pochi decenni. Presso la Reef Systems Academic Unit ( UASA), un campus satellite dell'Universidad Nacional Autonoma de Mexico (UNAM) a Puerto Morelos, si trova la sede di un progetto unico nel suo genere. Partner di diverse istituzioni, organizzazioni e autorità, nazionali e internazionali, collaborano per dare un futuro alle barriere coralline: Project Mexico. Questo progetto pilota mira a studiare come implementare un restauro su scala più ampia sfruttando la propagazione sessuale dei coralli. Come è iniziato tutto Dal 2007, la dottoressa Anastazia 'Ania' Banaszak, professore di ricerca all' UNAM, e il suo team hanno studiato la riproduzione e il restauro dei coralli presso l'UASA, mentre a Curaçao, SECORE e i suoi partner hanno lavorato al Progetto Cura çao per studiare l'aumento della scala di ripristino dei coralli utilizzando la prole dei coralli prodotta sessualmente. Poi, in occasione della Conferenza internazionale sulla barriera corallina del 2012, Ania e Dirk - il dottor Dirk Petersen, fondatore e direttore esecutivo di SECORE - si sono incontrati per discutere della possibilità di unire le forze. Il primo compito della nuova collaborazione è stato un workshop congiunto sul restauro dei coralli ospitato a Puerto Morelos nel 2013, il primo, visto che da allora i workshop hanno continuato a svolgersi ogni anno. Due anni dopo, è stato lanciato ufficialmente con Ania come responsabile in loco. "Il successo del nostro progetto si basa sul fatto che abbiamo molte collaborazioni chiave", afferma Ania. "Oltre a SECORE, lavoriamo con i professionisti dell'acquario di Xcaret Eco Park, e anche con diversi acquari negli Stati Uniti. Un partner di stretta collaborazione è l'Autorità Nazionale per le Aree Naturali Protette ( CONANP) che lavora a stretto contatto con i vari direttori dei parchi nazionali vicini che ospitano barriere coralline, come il Parque Nacional Arrecifes de Puerto Morelos. Gli scienziati conducono ricerche e collaborano nell'ambito di questo progetto". Crescono le reclute di corallo Il restauro sessuale dei coralli ha un grande potenziale per l'aumento di scala del restauro dei coralli. Durante gli eventi di deposizione delle uova è possibile ottenere un numero enorme di reclute di corallo, letteralmente milioni se gestite bene, tutte geneticamente uniche. Tutto inizia con le notti magiche della deposizione delle uova dei coralli: "Abbiamo lavorato con diverse specie, ma la nostra attenzione principale è rivolta a una specie estremamente importante in acque poco profonde, Acropora palmata, il corallo elkhorn, che oggi è elencato come specie in pericolo critico (IUCN, Red List of Threatened Species)", spiega Ania. "Questa specie si riproduce ancora bene, ma il reclutamento naturale è basso o inesistente. Per questo motivo, raccogliamo uova e sperma sulla barriera corallina durante le notti di deposizione delle uova e li fecondiamo in vitro sulla nave da ricerca. Coltiviamo gli embrioni e le larve di corallo che ne derivano fino a quando non si depositano su substrati di corallo appositamente condizionati e formano dei piccoli coralli". È più facile a dirsi che a farsi, perché le Acropore dei Caraibi sono piuttosto delicate da maneggiare, ma l'esperienza di un anno porta al successo. Tuttavia, le avversità impreviste possono verificarsi in qualsiasi momento: "L'anno scorso abbiamo avuto un'insolita epidemia di ciliati che hanno banchettato con le reclute appena insediate. Altrimenti avremmo prodotto molte più reclute di corallo. Per fortuna abbiamo preso in tempo l'epidemia e abbiamo salvato almeno la metà delle reclute. Ci ha insegnato a essere più vigili", afferma Ania. Lavorando con la riproduzione sessuata dei coralli si possono produrre milioni di larve di corallo che possono essere cresciute in coralli geneticamente diversi; la diversità genetica viene mantenuta "a margine" e la selezione naturale può svolgere il suo ruolo in base alle condizioni prevalenti. Tuttavia, sono necessarie nuove tecniche economiche e fattibili per coltivare quantità così elevate di larve. Insieme a Mark Schick ( Shedd Aquarium) e altri partner, sono state sviluppate le cosiddette "piscine". L'idea è quella di coltivare gli embrioni di corallo in grandi dispositivi galleggianti e fornire loro substrati di insediamento una volta che le larve sono pronte. In futuro, queste vasche potrebbero essere ormeggiate in un molo o in una baia riparata e le reclute di corallo potrebbero essere trasferite direttamente al sito di impianto senza dover ricorrere a un laboratorio o a un vivaio a terra. Il primo prototipo è stato testato nel 2015 in Messico e i risultati sono stati promettenti. Una versione modificata è stata utilizzata nel 2016 per la riproduzione in Messico e a Curacao. "Nel 2017 lavoreremo con una versione ulteriormente perfezionata delle 'piscine' utilizzando diverse repliche", afferma Ania. "In futuro, questi dispositivi potrebbero fornire un modo relativamente semplice per gestire enormi quantità di uova fecondate e reclute sessuali senza mai toccarle, il che sostituisce molto tempo di manipolazione. Dobbiamo sviluppare metodi tecnicamente semplici che possano essere applicati nei nostri vari siti operativi". Impianto di coralli su scala più ampia Ad oggi, il fissaggio individuale dei frammenti di corallo o dei substrati di insediamento contenenti le reclute sessuali richiede una parte importante del tempo e del denaro investito negli sforzi di restauro dei coralli. Insieme al tempo di manipolazione generale e alle numerose operazioni di pulizia durante i periodi di nursery, questo limita il numero di coralli che potrebbero essere utilizzati negli attuali sforzi di restauro. Come fare allora per impiantare più coralli con meno sforzo? "I substrati di insediamento che utilizziamo sono stati sviluppati di recente da SECORE e hanno una forma tetrapode, per facilitare l'ancoraggio alla barriera corallina senza la necessità di usare colla o qualsiasi tipo di cemento", spiega Sergio Guendulain, che lavora con Ania come tecnico del Progetto Messico. "Inoltre, per rendere i substrati attraenti per le larve, condizioniamo le piastrelle nell'oceano. Questo processo dura circa due mesi e permette la crescita di biofilm e alghe coralline che inducono le larve a insediarsi". "Trasportiamo i substrati nei siti di impianto a Puerto Morelos, Sian Kaan e Xcalak e li collochiamo negli angoli e nelle fessure naturali della barriera corallina", spiega Ania. "Tuttavia, in realtà è più complicato. Nel 2015, la maggior parte dei substrati era impilata in casse nelle vasche delle strutture di Xcarets. Quindi abbiamo dovuto prendere un camion per Xcaret e caricare i substrati in contenitori pieni d'acqua per fare il viaggio di 250 chilometri verso sud fino al sito di impianto. Tutti i trasporti sono stati effettuati di notte per ridurre gli effetti della temperatura sui coralli, perché tutto questo lavoro viene svolto in estate. Non appena siamo arrivati alla spiaggia più vicina al sito di impianto, i contenitori sono stati caricati su una barca per effettuare la semina prima che il sole fosse alto e la temperatura troppo alta". La semina dei coralli non è un lavoro per ritardatari! Nel 2016, il processo di trapianto è stato simile, ma le reclute di corallo sono state seminate solo nel sito della barriera corallina all'interno del Parco Nazionale della Barriera Corallina di Puerto Morelos; si tratta di un sito degradato che presenta ancora alcune colonie di Acropora palmata. "Quest'anno le condizioni meteorologiche hanno rappresentato una vera e propria sfida", afferma Ania, "le piogge e il maltempo ci hanno limitato e hanno influito sulle reclute. Le immersioni di monitoraggio programmate hanno dovuto essere riprogrammate più volte. Anche la logistica a volte rappresenta una sfida, ad esempio spostare le casse molto pesanti con i substrati e l'acqua quando iniziano il viaggio verso la barriera corallina. Ma per fortuna il mio dream team è un gruppo fantastico e molto esperto; insieme siamo in grado di affrontare tutte le sfide". "Quest'anno vorrei provare a mettere i substrati per l'insediamento dei coralli in vivai per un po' di tempo, finché le reclute non si stabilizzano, per poi trasferirle nella barriera corallina piuttosto che seminarle direttamente in tenera età", afferma Ania. "Questo perché vediamo una crescita eccessiva di macroalghe e prove di predazione. Forse se sono un po' più grandi quando li trapiantiamo sulla barriera corallina, avremo tassi di sopravvivenza più alti. Proveremo anche a seminarli in diversi livelli di degrado della barriera corallina per vedere come influisce sulla sopravvivenza dei coralli". Monitoraggio del successo del restauro dei coralli Per valutare se i metodi applicati funzionano, ogni substrato di corallo e ogni recluta di corallo su di esso deve essere rintracciato e monitorato; ogni cambiamento e perdita devono essere documentati. Il monitoraggio della sopravvivenza dei coralli trapiantati rappresenta un'altra sfida: i substrati sono letteralmente così difficili da vedere che è difficile trovarli. Dopo un po' di tempo, i substrati si incorporano nella struttura della barriera corallina e diventano invisibili a occhio nudo, mentre i coralli superano i substrati e si attaccano alla barriera. "Usiamo dei transetti a banda e sappiamo quanti substrati abbiamo seminato per metro quadro", dice Sergio. "Quindi, quando facciamo il monitoraggio, ci assicuriamo di farlo esattamente nello stesso punto e in pratica cerchiamo ogni substrato. Se non lo facciamo e ci limitiamo a nuotare, è molto difficile ritrovarli". Per questo motivo, ogni sito è stato georeferenziato prima di trasferire i nuovi coralli nella barriera corallina e sono state tracciate delle linee di rilevamento per mappare ogni piastrella ed essere in grado di condurre indagini nel tempo. In genere, vengono trapiantate da quattro a cinque piastrelle per m². Nel 2015 sono stati impiantati 500 substrati di insediamento di coralli che sono stati monitorati regolarmente. "Dopo due mesi abbiamo trovato il 73% delle mattonelle e dopo otto mesi abbiamo trovato il 27% delle mattonelle, ovvero circa una mattonella per m², che era il nostro obiettivo", afferma Ania. "A questo punto è più difficile da monitorare perché le piastrelle sono completamente incorporate nel substrato circostante e molte non possono essere riscoperte. Dopo un anno, solo nove dei substrati recuperati presentavano reclute. L'ultima indagine risale alla seconda settimana di dicembre e tutte e nove le mattonelle sono sane e in crescita. Durante i mesi di ottobre e novembre alcune erano un po' pallide a causa di un evento di sbiancamento di massa nella barriera corallina di Puerto Morelos, ma tutte sono sopravvissute e sembrano di nuovo in salute. La probabile causa del perché siano sopravvissute così poche reclute è l'enorme fioritura di Sargassum che si è verificata nell'area, che ha influenzato la qualità dell'acqua per oltre un anno. Vicino alla riva l'acqua stava diventando anossica, il che ovviamente influisce sulla sopravvivenza dei giovani coralli dopo l'insediamento". La fioritura di Sargassum del 2015 può sembrare un evento casuale e catastrofico; catastrofico lo è stato, ma con ogni probabilità è stato anche causato dall'uomo e la sua fioritura si è diffusa ampiamente nei Caraibi. Questa "serie di fioriture di Sargassum" è iniziata già nel 2011, con l'ultimo evento di fioritura nel 2015. Le ragioni di questa serie di fioriture sono complesse, ma l'ipotesi più probabile è che si tratti di una combinazione di fattori come l'aumento dei livelli di nutrienti e l'innalzamento delle temperature dell'acqua marina che hanno favorito la crescita di queste alghe e l'alterazione delle correnti oceaniche che le hanno trasportate e accumulate. La coorte di coralli della stagione riproduttiva del 2016 sembra aver affrontato meglio la situazione. È stato trapiantato un numero simile di substrati e, dopo quattro mesi, almeno la metà delle piastrelle presentava ancora almeno una recluta di corallo. Si tratta di un risultato piuttosto buono, se si considera che la mortalità post-insediamento è un collo di bottiglia stretto per i coralli in crescita e fa parte della selezione naturale per le condizioni prevalenti. "Per questo motivo la nostra strategia consiste nell'impiantare un numero così elevato di esemplari nella speranza che alcuni ce la facciano", spiega Ania. "Ovviamente stiamo anche lavorando per cercare di migliorare drasticamente la sopravvivenza dopo l'impianto". Diffondere la parola: educazione e sensibilizzazione Dal 2013, Ania e il suo team, insieme a SECORE e a professionisti internazionali dell'acquariofilia, hanno condotto seminari per gli stakeholder locali, i gestori della barriera corallina e le autorità sulla riproduzione e il restauro dei coralli. Attualmente, gli acquari partner principali sono il California Academy of Sciences e il Columbus Zoo and Aquarium ( CZA). Ad esempio, l'acquariofilo senior Aaron Jeskie (CZA) ha partecipato ai workshop del 2015 e del 2016 in qualità di organizzatore e ha condiviso le sue conoscenze in materia di allevamento dei coralli e know-how tecnico. È stato anche il responsabile dell'installazione del set di prova delle vasche. Durante i workshop, il lavoro di deposizione delle uova viene svolto in team nei laboratori di UASA e Xcaret e vengono condivise conoscenze e pratiche pratiche. Ogni mano è necessaria durante i lunghi turni notturni di riproduzione. I corsi per studenti sulla riproduzione dei coralli e su temi correlati accompagnano i workshop annuali sulla deposizione delle uova. Nel 2015 si è tenuto il corso "Dalla riproduzione dei coralli al restauro della barriera corallina", particolarmente completo, che è stato ripetuto nel 2016 a grande richiesta. Durante i corsi annuali, gli studenti imparano la teoria e hanno la possibilità di partecipare alla realizzazione di reti da riproduzione e di fare esperienza pratica del lavoro di riproduzione presso l'UASA. Il vantaggio è reciproco: "Il restauro dei coralli non può essere fatto da un piccolo gruppo di ambientalisti. Abbiamo bisogno di molte persone che sappiano come eseguire le tecniche e che ci aiutino", spiega Ania. La scorsa stagione riproduttiva, il team cinematografico di Reef Patrol si è unito al workshop. Insieme stiamo producendo un documentario per far conoscere il lavoro comune in Messico, che arriverà presto! Puoi avere un primo assaggio guardando il trailer ' Saving the Mexican Acropora palmata'. Il lavoro è appena iniziato... I coralli devono affrontare la minaccia generale dell'aumento della temperatura dell'acqua marina e dell'acidificazione degli oceani causata dalle emissioni di gas serra da parte dell'uomo, oltre a fattori di stress locali come l'inquinamento, ad esempio l'immissione di liquami grezzi negli oceani, che degradano notevolmente la qualità dell'acqua. "Il problema principale per le barriere coralline è rappresentato dai comportamenti umani", afferma María del Carmen García Rivas, direttrice del Parco Nazionale della Barriera Corallina di Puerto Morelos (CONANP). "La gestione delle acque reflue è molto scarsa e, inoltre, il nostro quadro normativo non è molto rigoroso, per cui le barriere coralline si riempiono di materiale organico e la copertura di alghe aumenta. D'altra parte, abbiamo una pesca eccessiva e il consumo delle risorse ittiche durante la stagione di chiusura. Applichiamo la legge e fondamentalmente quello che vogliamo è che i coralli siano sani e questo obiettivo lo raggiungiamo con l'educazione ambientale, i corsi e le misurazioni. Lavoriamo a stretto contatto con le istituzioni accademiche, in particolare con l'Università Nazionale Autonoma del Messico e il suo Progetto Messico presso l'UASA, che abbiamo qui vicino. Loro, insieme ad altre istituzioni, fanno ricerche su questa barriera corallina da più di 30 anni, quindi siamo molto vicini a monitorare lo stato di salute della barriera. Ci consultiamo con loro e cerchiamo di applicare i risultati alla nostra gestione". "La mia visione futura di questo progetto è che diventiamo un centro di ricerca e formazione per tutti i Caraibi e l'America Latina", afferma Ania. "Abbiamo bisogno di molte persone che lavorino al ripristino delle barriere coralline e che utilizzino il restauro sessuale dei coralli per mantenere un'elevata diversità genetica dei coralli e aiutarli a sopravvivere a tutti i cambiamenti climatici che subiranno nei prossimi decenni. Se vogliamo davvero dare un futuro alle barriere coralline, dobbiamo lavorare tutti insieme e da più parti. Un detto dice che per crescere un bambino ci vuole un villaggio. Io credo che per ripristinare le barriere coralline ci vorranno molti villaggi". Puoi conoscere Ania in questo breve videoclip, il primo della nostra serie di ritratti di Reef Patrol che presentano gli esperti di SECORE: buona visione!