Seminare coralli: come possiamo aprire la strada a un efficace restauro della barriera corallina

April 19, 2018 In uno studio guidato da SECORE Internationl, gli scienziati sono stati i pionieri dello sviluppo di un approccio innovativo per seminare semplicemente le reclute di corallo nelle barriere coralline degradate, come i contadini spargono le piantine in un campo. In passato, la gestione delle piantine di corallo era davvero costosa e richiedeva molto tempo. Con questo approccio innovativo, la manipolazione e i costi possono essere ridotti al minimo e potrebbero quindi consentire un efficace ripristino della barriera corallina su larga scala. Nell'ultimo decennio, la troppa perdita di barriere coralline in tutto il mondo ha spinto scienziati e conservazionisti a favorire il recupero delle barriere attraverso approcci di restauro attivo. In questo modo, i coralli vengono trapiantati nelle barriere degradate per aiutarle a riprendersi. Fino ad ora, il restauro vero e proprio è stato effettuato manualmente dai sommozzatori, che dovevano attaccare singolarmente ogni corallo, sia esso un frammento o una recluta di corallo depositata su un substrato.

Oggi il degrado della barriera corallina avviene su una scala di centinaia e migliaia di chilometri quadrati. Al contrario, le attività di ripristino avvengono su una scala inferiore a un ettaro, limitate dalle tecniche ad alta intensità di lavoro e quindi costose attualmente disponibili.

Come funziona? "Se vogliamo che il restauro svolga un ruolo più significativo nella conservazione delle barriere coralline, dobbiamo pensare in nuove direzioni. Abbiamo sviluppato il nostro approccio di semina per consentire la gestione di un gran numero di coralli in un tempo molto breve e a costi significativamente inferiori. Questo è un passo importante verso il ripristino dei coralli su scala significativa", afferma il Dr. Dirk Petersen, Direttore Esecutivo di SECORE International. Nell'approccio di semina, le larve di corallo si insediano su substrati appositamente progettati, corallo e substrato insieme, chiamati "unità di semina". Queste unità di semina vengono seminate sulla barriera corallina semplicemente incastrandole nelle fessure, in quanto si auto-stabilizzano grazie alla loro forma e non richiedono un fissaggio manuale. Dopo un po' di tempo, si attaccano alla barriera corallina attraverso processi naturali, ad esempio cementandosi al suolo con le alghe coralline crostose (CCA). In futuro, le unità di semina potrebbero essere seminate da una barca o da un drone.

Per fare un esempio: trapiantare 10.000 coralli singoli su un ettaro con i metodi comuni richiede dalle centinaia alle migliaia di ore di lavoro. "La semina dello stesso numero di coralli potrebbe essere effettuata in meno di 50 ore di lavoro, con un risparmio di tempo di oltre il 90%. Inoltre, i costi dei materiali potrebbero essere ridotti fino a un terzo, il che rappresenta un notevole passo avanti per i futuri lavori di restauro", afferma il direttore della ricerca di SECORE, la dottoressa Margaret Miller .

La riproduzione sessuale e la diversità genetica dei coralli A Curaçao, il team ha raccolto larve rilasciate da colonie di coralli a palla da golf (Favia fragum). "Poco dopo la raccolta, abbiamo sistemato le le larve su substrati di cemento a forma di tetrapode appositamente progettati", spiega la dottoressa Valérie Chamberland, che ha guidato la ricerca sul campo per questo studio a Curaçao. Lavorare con coralli a propagazione sessuale mantiene la diversità genetica. Diverse combinazioni di geni, i cosiddetti genotipi, si formano all'interno della popolazione tramite la ricombinazione, ovvero il rimescolamento delle caratteristiche genetiche dei genitori tra i loro figli. Le nuove combinazioni genetiche possono quindi dotare alcuni esemplari di coralli di capacità in grado di affrontare meglio le condizioni attuali e future rispetto ai loro genitori in difficoltà. "Questo è di vitale importanza per qualsiasi specie di corallo di fronte ai cambiamenti climatici. In questo modo, potremmo ottenere coralli che, ad esempio, sono più resistenti all'aumento delle temperature dell'acqua", afferma Dirk Petersen. Tre settimane dopo, le larve di corallo si sono trasformate in polipi iniziali e le unità sono state seminate sulla barriera corallina di fronte al Curaçao Sea Aquarium. "La forma specifica dei substrati tetrapodi ci ha permesso di incastrare le unità di semina nelle fessure naturali della barriera corallina. La maggior parte delle unità di semina si è stabilizzata nel giro di poche settimane, fissandosi nelle fessure o cementandosi naturalmente sulla struttura della barriera corallina", afferma Valérie Chamberland. Aiutare i piccoli coralli a sopravvivere Il design dei substrati non solo favorisce l'attaccamento alla barriera corallina, ma migliora anche la sopravvivenza dei coralli colonizzatori. Sui substrati, i piccoli coralli possono trovare un posto riparato dove stabilirsi. "I diversi orientamenti delle superfici delle Unità di Semina e le scanalature integrate creano dei micro-habitat per i coloni di corallo. La competizione e la predazione che colpiscono i giovani e fragilissimi coralli sono ridotte rispetto a quando le larve si insediano direttamente sulla barriera corallina. Questo è fondamentale, poiché i nostri risultati dimostrano che la fase iniziale della vita dopo l'insediamento è il collo di bottiglia per la sopravvivenza dei giovani coralli", afferma Dirk Petersen. Nei dodici mesi successivi alla semina, gli scienziati hanno monitorato attentamente l'attaccamento del substrato alla barriera corallina e i tassi di sopravvivenza dei coralli insediati. "Abbiamo insediato tra le 20 e le 30 larve su ogni substrato per avere idealmente un corallo per ogni unità di semina. a lungo termine. Dopo un anno, più della metà delle unità erano state recuperate e ospitavano ancora almeno un corallo, raggiungendo l'obiettivo necessario per ottenere un risultato di restauro positivo", spiega Valerie Chamberland. Fare il passo successivo Fino ad ora, la semina di coralli insediati è stata testata in una ricerca pilota, ora deve essere testata su una scala molto più ampia. La lavorazione di 50.000-100.000 substrati in un unico luogo e in una singola stagione riproduttiva comporterà grandi sfide logistiche e ingegneristiche. SECORE e i suoi partner stanno attualmente lavorando per superare queste sfide nell'ambito del progetto Global Coral Restoration Project, lanciato di recente. Studio originale studio in Nature's Scientific Reports: Nuovo approccio di semina riduce i costi e i tempi di impianto di coralli a propagazione sessuale per il ripristino della barriera corallina.
Autore:Dr. Carin Jantzen Comunicazione e Relazioni Pubbliche SECORE International, Inc.