Suscetibilidade ao branqueamento

Recife de corais vibrante em Palau, Micronésia. Foto © Ian Shive

Esta seção fornece informações sobre as características biológicas e físicas que afetam se um coral branqueia ou não durante um evento de água quente. Os corais individuais variam em suas respostas ao estresse por luz e calor. Essas diferenças de sensibilidade em corais e zooxantelas são afetadas por características como: 

  • diferenças de espécies
  • diferenças genéticas
  • outros fatores que afetam a susceptibilidade ao branqueamento (por exemplo, proteínas de tecido fluorescentes, proteínas de choque térmico, integração de colônia, mudanças no comportamento alimentar em resposta ao estresse térmico, espessura do tecido e histórico de exposição) 

Nem todas as espécies de corais são igualmente suscetíveis ao branqueamento. Em resposta às elevadas temperaturas do mar, alguns corais podem branquear, enquanto outras espécies de coral no mesmo local podem não branquear. Alguns corais são capazes de se aclimatar aos aumentos de temperatura locais ao longo do tempo. Em geral, as espécies de coral que são mais resistentes ao branqueamento podem ser caracterizadas por formas de crescimento massivo, tecidos espessos ou menos integrados e taxas de crescimento lentas. Exemplos de gêneros de coral reconhecidos como mais resistentes ao estresse térmico incluem:

  • Acanthastrea
  • Cyphastrea
  • Diploastrea
  • Favia
  • Galaxea
  • Goniastrea
  • Hydnophora
  • Leptoria
  • Merulina
  • Montastrea
  • Platygyra
  • Porites
  • Turbinaria

Padrões de Suscetibilidade

Durante o evento de branqueamento 2010, a hierarquia normal de suscetibilidade de espécies foi revertida em alguns lugares. Os corais em Sumatra, na Indonésia, seguiram o padrão usual, com 90% de colônias de espécies de crescimento rápido morrendo. Mas o padrão foi revertido em locais de estudo em Cingapura e na Malásia, com estresse térmico semelhante em todos os locais. Isto sugere que a história térmica dos locais pode desempenhar um papel importante na determinação da severidade do branqueamento. ref

 

No nível das colônias de coral, as espécies de crescimento rápido que se caracterizam por formas de crescimento finamente estruturadas, ramificadas ou tabulares tendem a ser mais suscetíveis ao branqueamento. Estes gêneros de coral mais suscetíveis incluem:

  • Acropora
  • Millepora
  • Montipora
  • Seriatopora
  • Stylophora
Acropora sp branqueada. The Ocean Agency

Acropora sp branqueada. Foto © The Ocean Agency

É importante notar que nenhuma espécie é completamente imune à mortalidade induzida pelo branqueamento e quase todos os gêneros sofreram alta mortalidade durante eventos severos de branqueamento em um local ou outro. ref Uma hierarquia geral de resistência ao branqueamento fornece uma indicação razoável de suscetibilidade ao estresse térmico. Esta tabela ajuda os gerentes a entender o que procurar ao monitorar seus recifes - ou seja, os gerentes podem avaliar os gêneros de coral em sua área para determinar quais são provavelmente os mais / menos resistentes ao branqueamento.

Coral Fitness Trade-offs do Clade D Zooxanthellae

Hospedar zooxantelas mais tolerantes ao calor será acompanhado por compensações na fisiologia do coral. Zooxantelas mais resistentes ao calor podem vir com custos ecológicos, como crescimento reduzido e capacidade reprodutiva reduzida e, portanto, menor recuperação após danos. Um estudo realizado nas ilhas da região de Keppel da Grande Barreira de Corais investigou o crescimento do esqueleto. Sob condições controladas, os corais Acropora millepora com simbiontes do clado D crescem 29% mais devagar do que aqueles com simbiontes do clado C2. No campo, as colônias do clado D cresceram 38% mais devagar do que as colônias do clado C2. Estes resultados demonstram a magnitude dos trade-offs prováveis ​​de serem experimentados por esta espécie à medida que se aclimatam a condições mais quentes, mudando para o clado D zooxanthellae mais tolerante termicamente. ref

 

Zooxanthellae Genetics

O termo “zooxanthellae” refere-se a uma ampla variedade de algas do gênero Symbiodiniaceae, anteriormente referido como Symbiodinium. Zooxanthellae é um grupo geneticamente diverso de dinoflagelados, incluindo nove tipos filogenéticos, distinguidos como clados AI. Esses clados geneticamente distintos têm diferentes características ambientais, ecológicas e geográficas que influenciam a resistência e resiliência dos corais ao estresse térmico. Estudos revelaram que os diferentes clados de zooxantelas têm suscetibilidades diferentes ao estresse térmico e luminoso.

Clade D Zooxanthellae

Clade D zooxanthellae são termicamente tolerantes e aumentam a resistência dos corais que os abrigam a níveis elevados SSTs. ref Clade D zooxanthellae são encontrados em uma ampla gama de espécies de corais. O clado D zooxanthellae está presente em maior abundância em alguns recifes do que em outros, e estes são freqüentemente recifes expostos a níveis relativamente altos de estresse térmico ou estressores locais (por exemplo, sedimentação em recifes) com um histórico de branqueamento de coral. Por exemplo, o clado D zooxanthellae é mais abundante em corais acroporídeos de lagoas de recife na Samoa Americana, que experimentam temperaturas máximas mais altas do que os ambientes de recife anterior, onde Acropora hospeda principalmente o clade C. ref Como são freqüentemente encontrados em maior abundância em recifes expostos a estressores ambientais, a presença de simbiontes do clado D pode ser um indicador biológico de mudanças negativas na saúde dos corais. No entanto, nem sempre é esse o caso; às vezes os simbiontes do clado D indicam aclimatação positiva a condições estressantes. As informações sobre a abundância do clado D zooxanthellae podem ajudar os administradores a compreender a suscetibilidade de corais específicos ao estresse térmico e a identificar mudanças na saúde do recife de coral.

Aclimatação versus Adaptação

  • Os termos aclimatação e adaptação são freqüentemente usados ​​como sinônimos, mas não são a mesma coisa. A aclimatação se refere a mudanças fisiológicas, enquanto a adaptação se refere a mudanças genéticas. A aclimatação inclui:
  • Mudanças que ocorrem durante a vida de um organismo individual
  • Mudanças que resultam da exposição crônica a uma mudança ambiental e ajudam um indivíduo a sobreviver em um determinado ambiente. Tais mudanças não podem ser transmitidas aos filhos.
    A adaptação inclui:
  • Mudanças que ocorrem ao longo de gerações dentro de uma espécie
  • Alterações que fornecem uma capacidade aprimorada de sobreviver e se reproduzir em um ambiente específico

 

Mecanismos Zooxanthellae

A capacidade de se associar com múltiplos clados zooxanthellae é comum em corais.  ref  A troca seletiva de zooxantelas é um mecanismo potencial pelo qual os corais podem sobreviver aos estressores climáticos, como o aumento da temperatura da superfície do mar. Mudanças nos tipos dominantes de zooxantelas de uma colônia de coral podem ocorrer por meio de dois processos:

  1. Shuffling - mudanças na abundância relativa de clados zooxanthellae que já estão presentes no tecido coral
  2. Troca - absorção de novos clados de zooxantelas do meio ambiente

A curto prazo, corais com simbioses flexíveis podem embaralhar ou trocar zooxantelas; e um aumento na abundância de cepas de zooxantelas termicamente tolerantes (como as do clado D) é esperado com uma freqüência crescente de condições de branqueamento. O potencial para se adaptar ao aumento da temperatura da superfície do mar depende da extensão da variação genética para a tolerância ao calor, o tempo de geração do hospedeiro de coral e zooxantelas, e a força de seleção.

O conhecimento das características biológicas de corais individuais aumenta a capacidade de prever respostas de estresse a um evento de branqueamento. Várias características biológicas e físicas dos corais podem contribuir para sua capacidade de resistir ao branqueamento, incluindo:

  • Proteínas de choque térmico: Muitas proteínas diferentes de choque térmico são encontradas em tecidos de corais e sua atividade influencia a resposta de branqueamento. As proteínas de choque térmico ajudam a manter a estrutura da proteína e a função celular, após o estresse. ref Por exemplo, em um estudo, tecidos aclimatados em luz alta do coral Goniastrea aspera tinham concentrações mais elevadas de proteínas de choque térmico e estes tecidos não branqueiam, ao contrário das áreas da mesma colônia que não se aclimataram à luz alta. ref
  • Proteínas de tecidos fluorescentes: Os corais são conhecidos por suas cores brilhantes, principalmente devido às proteínas fluorescentes em seus tecidos. As proteínas fluorescentes fornecem um sistema para regular a luz; eles protegem o coral da radiação solar de amplo espectro filtrando os raios UVA. A capacidade de proteção dessas proteínas fornece um mecanismo interno de defesa que pode ter importantes implicações para a sobrevivência a longo prazo dos corais expostos ao estresse térmico. Descobriu-se que os corais contendo proteínas fluorescentes descoram significativamente menos do que as colônias não fluorescentes da mesma espécie. Além disso, um estudo recente ref identificaram um papel adicional de proteínas fluorescentes como antioxidantes, o que pode ajudar a prevenir o estresse no coral. As concentrações de proteínas fluorescentes variam entre as espécies (por exemplo, pocilloporids e acroporids têm densidades relativamente baixas, enquanto poritids, faviids e outros corais maciços de crescimento lento têm densidades altas).
  • Mudança no comportamento alimentar em resposta ao estresse térmico: Alguns corais dependem fortemente de partículas de alimentos capturadas da coluna de água para complementar suas necessidades energéticas. Esses corais podem ser menos dependentes da energia fornecida por suas zooxantelas e, portanto, menos propensos à inanição durante um evento de branqueamento quando as zooxantelas são expelidas do coral. Além disso, alguns corais são capazes de mudar seu comportamento alimentar em resposta ao clareamento. Evidências sugerem que as espécies de corais que podem mudar seu comportamento alimentar podem sobreviver melhor ao branqueamento do que as espécies que não podem. ref
  • Espessura do tecido: A espessura dos tecidos de coral pode contribuir para o nível de susceptibilidade ao branqueamento. Tecido fino é encontrado em espécies de corais que são mais suscetíveis ao branqueamento. O tecido mais grosso pode ajudar a proteger as zooxantelas da luz intensa, reduzindo o estresse térmico e, assim, diminuindo a chance de clareamento.
  • Sombreamento A presença de sombreamento pode aumentar a resistência ao branqueamento. Quando há sombra, seja devido às condições climáticas (cobertura persistente de nuvens) ou à localização física de um coral (por exemplo, sob a sombra de uma ilha alta ou vegetação suspensa), o branqueamento pode ser menos provável devido à redução da radiação solar.
  • História de exposição: Os corais geralmente requerem faixas estreitas de certas condições para sobreviver (por exemplo, temperatura, salinidade, luz), mas alguns corais se aclimataram a condições altamente estressantes nos limites externos de suas faixas. Um histórico de exposição a altas temperaturas pode influenciar a tolerância térmica dos corais e aumentar sua resiliência. Por exemplo, corais submetidos a temperaturas mais altas do que a média antes de um evento de branqueamento podem ser mais tolerantes termicamente em comparação com corais que não foram pré-tensionados. ref Corais saudáveis ​​em áreas onde a variabilidade térmica é alta (por exemplo, em recifes e lagoas) também podem ser mais resistentes ao estresse térmico. ref Além disso, partes dos recifes que experimentam regularmente condições de estresse térmico, como planícies e cristas de recifes, podem ser povoadas por corais que são mais tolerantes e resistentes a estresses.

Orientação para gerentes

Diretrizes para identificar corais tolerantes ao estresse incluem as seguintes recomendações: ref

Orientação de Gestão

Compilar os dados existentes ou o conhecimento local da composição das comunidades de corais nos locais. Identifique grupos de corais dominantes e classifique sua tolerância ao branqueamento com base na morfologia (maciço> incrustante> ramificação / tabular).

Realizar levantamentos da composição da comunidade de corais nos locais e avaliar a dominância de tipos de coral conhecidos por serem mais resistentes ou tolerantes ao branqueamento.
Se houver dados disponíveis, use estudos fisiológicos de corais dominantes para avaliar a provável resistência e tolerância com base no tipo de zooxanthellae, pigmentos foto-protetores ou condição tecidual (níveis lipídicos) e / ou capacidade heterotrófica.

Uma vez que os gerentes tenham avaliado a tolerância ao estresse dos corais nos locais com base nas ações listadas acima, eles podem usar essas informações para informar o projeto e o gerenciamento do AMP. Por exemplo, áreas que são dominadas por corais tolerantes ao estresse podem ser consideradas prioridades para proteção em AMPs. Locais que contêm corais exibindo propriedades de resistência servem como refúgios e fontes de sementes e podem ser vitais para a conectividade e outras dinâmicas ecológicas em escalas maiores. Áreas dominadas por espécies altamente suscetíveis serão críticas para monitorar eventos de estresse térmico subsequentes para avaliar as respostas ecológicas dos corais ao branqueamento.

pporno youjizz xmxx professor xxx Sexo
Translate »