Biología del blanqueo

Vibrante arrecife de coral en Palau, Micronesia. Foto © Ian Shive

Las temperaturas elevadas del agua de mar en combinación con la luz solar intensa causan estrés térmico en los corales. Este estrés puede causar la interrupción de los procesos fotosintéticos normales en las zooxantelas del coral, lo que lleva a la decoloración del coral.

Ilustración, saludable a coral muerto, de GBRMPA

Fuente: Autoridad del Parque Marino de la Gran Barrera de Coral (GBRMPA)

Papel de la temperatura y la luz

El disparador principal de eventos de blanqueo a gran escala Es un aumento de las temperaturas del agua por encima del máximo normal de verano. A temperaturas elevadas, el sistema fotosintético de zooxantelas es fácilmente superado por luz entrante Llevando a la producción de especies reactivas de oxígeno. Estas son una fuente de estrés oxidativo en el tejido del coral, lo que hace que el coral expulse las zooxantelas para evitar un mayor daño tisular. Si bien el aumento de las temperaturas es el desencadenante de la decoloración, la luz también es un factor importante. El aumento de la irradiación puede exacerbar el riesgo de blanqueo, mientras que los corales que están parcialmente sombreados pueden tolerar temperaturas más altas antes del blanqueo.

Recuperación del blanqueo

Zooxanthellae es el nombre que recibe una amplia gama de diferentes algas del género Symbiodinium. Estas zooxantelas son todas muy diferentes, pero comparten la misma forma esférica que les permite vivir dentro de los corales y muchas otras criaturas marinas tropicales en relaciones de beneficio mutuo. Además de los corales duros, las zooxantelas también se encuentran en especies de corales blandos, anémonas de mar, gorgonias, almejas gigantes (Tridacna spp.) Y muchos nudibranquios. Las zooxantelas fijan la energía luminosa del sol, beneficiándose tanto a sí mismos como a los animales en los que viven, recibiendo, a su vez, un puerto seguro e intercambiando productos metabólicos en una relación mutua notablemente eficiente. Esta relación ha persistido durante más de 200 millones de años, y es una de las más importantes para la existencia de los arrecifes de coral. Foto © M. Takabayashi

Zooxanthellae es el nombre que recibe una amplia gama de diferentes algas del género Symbiodinium. Estas zooxantelas son todas muy diferentes, pero comparten la misma forma esférica que les permite vivir dentro de los corales y muchas otras criaturas marinas tropicales en relaciones de beneficio mutuo. Foto © M. Takabayashi

Sin las zooxantelas para soportar sus procesos metabólicos, los corales comienzan a morir de hambre. En caso de que las temperaturas del agua vuelvan a las condiciones normales pronto, los corales pueden sobrevivir a un evento de blanqueo. Cuando la decoloración no es demasiado severa, las zooxantelas pueden repoblarse de las pequeñas cantidades que quedan en el tejido del coral, devolviendo el color del coral a su color normal durante un período de semanas a meses. Algunos corales, al igual que muchos corales ramificados, no pueden sobrevivir más de 10 días sin las zooxantelas. Otros, como algunos corales masivos, son capaces heterótrofos y puede sobrevivir durante semanas o incluso meses en un estado de blanqueo alimentándose de plancton. Incluso los corales que sobreviven pueden experimentar tasas de crecimiento reducidas, capacidad reproductiva disminuida y mayor susceptibilidad a las enfermedades.

Variaciones en la susceptibilidad al blanqueo

Los corales varían en su susceptibilidad al blanqueo. Consistente Se pueden observar patrones de susceptibilidad entre las especies de coral., con una tendencia general de mayor susceptibilidad en formas más complejas y ramificadas y menor susceptibilidad en especies masivas, especialmente aquellas con pólipos carnosos.

Los corales también pueden adquirir una mayor tolerancia a las tensiones de blanqueo si son Constantemente expuesto a temperaturas más altas o mayor irradiación.. Los corales en las planicies de los arrecifes, por ejemplo, a menudo podrán tolerar temperaturas del agua mucho más altas que las colonias de la misma especie que habitan en las laderas de los arrecifes.

El tipo de zooxantelas también puede influir en la susceptibilidad al blanqueo. Actualmente hay al menos nueve grupos (llamados clados) de zooxantelas reconocidos, y puede haber muchas especies dentro de estos grupos. Los clados de Zooxanthellae varían en su capacidad para tolerar temperaturas elevadas, y algunos corales tienen clados resistentes al calor, y por lo tanto, son más resistentes al blanqueo. Sin embargo, los corales con clados resistentes al calor tienden a crecer más lentamente, creando intercambios evolutivos en la relación simbiótica que mantienen una diversidad de relaciones entre el clado y el coral.

Video: Zooxantelas resistentes al calor (2: 56)

Andrew Baker habla sobre las zooxantelas resistentes al calor.