Nonostante avessi uffici l'uno dall'altro lato del National Mall l'uno dall'altro, fu nella piccola città di Bocas del Toro, a Panama, che incontrai Laetitia Plaisance. Era il settembre 2009 e mi trovavo alla stazione di campo del Smithsonian Tropical Research Institute a Bocas per taggare insieme alla biologa della barriera corallina Nancy Knowlton, mentre studiava un evento di generazione di massa della barriera corallina. Plaisance, un ecologo marino presso il Museo Nazionale di Storia Naturale, faceva parte della squadra di immersioni subacquee di Knowlton.
Durante la sua permanenza allo STRI, Plaisance stava anche implementando dispositivi chiamati strutture di monitoraggio autonomo della barriera corallina, o ARMS, al largo della costa, ai fini del suo studio. Negli ultimi anni, ha raccolto crostacei - di dimensioni variabili da cinque millimetri a cinque centimetri - da teste di coralli morti o ARM a profondità da 26 a 39 piedi in siti designati negli oceani Indiano, Pacifico e Caraibico. Recentemente, usando il codice a barre del DNA, ha stabilito che un numero molto maggiore di crostacei - ben 525 specie diverse - molto più elevato del previsto, viveva nei 20, 6 piedi quadrati di strutture naturali e artificiali. I risultati della sua ricerca sul trotto del globo, uno studio intitolato "La diversità delle barriere coralline: cosa ci perdiamo?" È ora disponibile sulla rivista PLoS ONE. L'ho incontrata l'altro giorno per discutere dello studio.
Quali siti hai incluso e come sono stati selezionati quei siti?
Abbiamo selezionato i siti per coprire la gamma di diversità che troviamo su una scogliera. Tipicamente, ci sono più specie nel Nord (Lizard Island, Australia) che nel Sud (Heron Island, Australia) e nell'ovest (siti della Grande Barriera Corallina) che nell'est (French Frigate Shoals, Hawaii - The Line Islands - Moorea, Frecnh Polynesia) nell'Oceano Pacifico. Abbiamo anche aggiunto altri due bacini oceanici: l'Oceano Indiano orientale (Ningaloo Reef, Australia) e i Caraibi (Bocas del Toro, Panama) che hanno storie evolutive e biogeografie molto diverse. Le scogliere caraibiche sono molto degradate ed è stato interessante vedere come si confrontano con i siti indo-pacifici.
Puoi spiegare cos'è un ARMS?
Gli ARMS sono stati sviluppati dal NOAA alle Hawaii. Fondamentalmente, è una piccola casa in cui si insediano tutte le diverse specie. È di circa 20 centimetri con strati, completamente aperti o chiusi, per le specie che preferiscono strati aperti con molte correnti o le specie che amano le piccole grotte. Hai tutti questi habitat diversi in esso. È un ottimo dispositivo di campionamento che dovrebbe imitare, approssimativamente, la complessità del corallo morto. Possiamo usarli in sabbia, aiuole, in tutti i diversi tipi di habitat. Possiamo elaborarli molto facilmente e possiamo confrontare i risultati da un sito all'altro.
Quanto spesso hai visitato i siti? E come hai fatto per il tuo collezionismo in ognuno?
Ho visitato i siti una o due volte a seconda di come e quando sono state organizzate le gite. Di solito ci tuffavamo la mattina. Abbiamo cercato di trovare teste di corallo vive. A volte abbiamo avuto successo, a volte no. Quindi, li riporteremmo in laboratorio. Lavoravo principalmente da solo, ma a volte aiutavo i volontari. Vorrei iniziare in laboratorio, aprendo la testa di corallo, abbattendoli. Ci volle circa un giorno per esaminare l'intera testa di corallo perché c'erano così tante cose che la abitavano. Ho appena preso tutti i crostacei che ho potuto vedere e li ho conservati sotto l'acqua salata. Vorrei prendere i crostacei, scattare foto, registrare dati e poi prendere un po 'di tessuto per gli studi molecolari e conservare il resto del corpo per gli studi morfologici in seguito. Non ho fatto studi morfologici, ma abbiamo collaborazioni con persone che lo fanno, quindi risparmierei il resto dei crostacei per loro. Quindi, vorrei riportare a Washington solo i tessuti per lavorare sul sequenziamento del DNA.
Perché hai scelto di concentrarti sui crostacei?
Sono probabilmente il gruppo più numeroso che vive nelle teste di corallo. Si tratta di metà crostacei e il resto sarebbe mollusco e altre cose. I crostacei erano davvero diversi e abbondanti. Ma sono anche molto facili da sequenziare. I molluschi sono una seccatura per la sequenza. Per evitare questi problemi tecnici, abbiamo scelto i crostacei.
Come hai usato il codice a barre del DNA?
Le persone usano il codice a barre del DNA ormai da circa 10 anni. È un frammento di sequenza breve e sequenziamo lo stesso frammento per tutto. Abbiamo primer universali. Non è così facile, ovviamente. Hai sempre problemi. Ma è più facile di tutte le altre tecniche molecolari in questo momento. Ho sequenziato quel breve frammento in ciascun crostaceo e poi ho confrontato tutti quei frammenti per tutte le diverse specie. Fondamentalmente, se è diverso del cinque percento, si tratta di due specie diverse. Se differisce per meno del cinque percento, è la stessa specie. Quindi è stato davvero facile determinare quante specie avevamo.
In totale, hai trovato 525 specie diverse. Quanti ti aspettavi di trovare?
Sì. Non ci aspettavamo molto. Rispetto alle stime della diversità nelle barriere coralline, abbiamo trovato molto. Nella Grande Barriera Corallina, abbiamo avuto circa 200 decapodi, quando si suppone che la Grande Barriera Corallina ne abbia 900, e abbiamo sequenziato solo due metri quadrati. Quindi è molto di più rispetto alle stime che sono state pubblicate.
Dopo aver sequenziato tutto, ho confrontato le mie sequenze con quelle che sono state pubblicate e disponibili. Solo alcuni dei crostacei sono stati sequenziati in precedenza e molti di loro probabilmente non sono ancora stati descritti.
Cosa ti aspetta?
Il momento clou di questa ricerca è stato davvero quello di poter immergersi sulla barriera corallina e testimoniarne la bellezza. Ma la parte scioccante è stata vedere come tutto può essere distrutto così velocemente. Quando siamo tornati a Panama nel 2010, la barriera corallina era completamente sbiancata. Le temperature erano davvero alte. Laddove avevamo effettivamente implementato l'ARMS lì, un anno dopo era una zona morta. Non c'era più niente da vivere.
Penso che le barriere coralline siano molto più importanti di quanto il pubblico sappia e il governo lo sappia. Hanno così tante minacce in questo momento, a livello locale e globale. È insopportabile vedere la distruzione. Ecco perché in questo momento sto effettivamente passando alla conservazione.
Sono interessato alla resilienza delle scogliere. Le scogliere possono subire uno spostamento di fase. Fondamentalmente, hai un sacco di coralli sani e poche settimane dopo hai solo alghe che hanno invaso la barriera corallina. Sto cercando di trovare soluzioni per invertire questi sfasamenti.
