I coralli del mondo vivono ai margini. Hanno bisogno di acqua calda e molta luce solare per nutrire le alghe simbiotiche che vivono con loro. Ma se fa troppo caldo, quelle alghe iniziano a produrre tossine e il corallo le espelle, uccidendosi e producendo ciò che viene chiamato "sbiancamento dei coralli". E mentre i cambiamenti climatici riscaldano gli oceani e l'eccesso di anidride carbonica viene assorbito nell'acqua, rendendolo sempre più acidi e meno amichevoli per i coralli, gli scienziati temono che i coralli potrebbero non durare a lungo.
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Ma un nuovo studio su Science fornisce un piccolo raggio di speranza: una specie di corallo da tavolo ( Acropora hyacinthus ) del Pacifico ha mostrato una spiccata capacità di adattamento alle acque più calde.
Gli organismi hanno alcuni modi per affrontare i cambiamenti ambientali come i cambiamenti climatici. Possono spostarsi in aree con condizioni più simili a quelle a cui sono abituati. Oppure possono adattarsi alle nuove condizioni in casa o adattarsi geneticamente a loro. Se una specie non è in grado di utilizzare una o una combinazione di queste opzioni, potrebbe estinguersi. Ma i cambiamenti climatici stanno avvenendo così rapidamente che gli scienziati temono che gli organismi, come i coralli, non saranno in grado di rispondere abbastanza velocemente da tenere il passo.
Il nuovo studio rileva che almeno una specie di corallo potrebbe essere in grado di far fronte al calore più elevato. "Mentre l'ambiente si riscalda, [i coralli] si adegueranno e si evolveranno per adattarsi ad esso", afferma l'autore principale dello studio, l'ecologo marino della Stanford University Stephen Palumbi. Ma la capacità dei coralli di acclimatarsi e adattarsi ad acque sempre più calde potrebbe smettere ad un certo punto, avverte. "Quello che non sappiamo è quanto lontano può andare questo processo e dove andrà al massimo".
Palumbi e i suoi colleghi hanno studiato i coralli di A. hyacinthus che vivono al largo dell'isola di Ofu nel Parco Nazionale delle Samoa Americane. Questa specie è uno dei principali costruttori delle scogliere dell'isola di Ofu ed è particolarmente sensibile allo stress ambientale, come il caldo elevato. Ma alcuni di questi coralli riescono a prosperare in punti in cui l'acqua vede tra 29 ° C e 35 ° C, quest'ultima quando la marea è bassa e il sole è alto. I coralli non devono sopravvivere a lungo con quel caldo intenso - solo poche ore prima che la marea si alzi - ma quelle condizioni dovrebbero andare oltre la normale tolleranza dell'organismo. I ricercatori volevano scoprire come questi coralli riescono a sopravvivere.
Hanno iniziato prendendo i coralli dalle aree in cui le temperature oscillano notevolmente e trapiantandole in acque dove la temperatura raramente superava i 90 ° F (32 ° C). Hanno anche trapiantato i coralli nella direzione opposta, prendendoli dalla pozza meno variabile e facendoli crescere nelle acque che diventavano molto calde ogni giorno. Ventisette mesi dopo i trapianti, i ricercatori hanno testato la capacità dei coralli di tollerare il calore.
I coralli delle acque che sono rimasti al di sotto dei 90 ° F si sono in qualche modo acclimatati alle condizioni di calore più alte e più variabili, sebbene non siano mai stati così tolleranti al calore come i coralli nativi delle acque fluttuanti. Il team di Palumbi ha quindi esaminato la genetica dei coralli, quali geni portavano e il grado in cui le cellule stavano usando quei geni (espressione genica).
I ricercatori hanno scoperto che quando i coralli sono stati trapiantati, ci sono stati alcuni cambiamenti nei loro livelli di espressione genica. Questo perché i coralli stavano attivando i geni che avevano ma di cui non avevano bisogno fino ad allora.
Ma "troviamo anche alcuni geni che sono diversi tra i coralli rispetto ai due diversi habitat", afferma Palumbi. “Non ha nulla a che fare con dove vivono i coralli. Ha solo a che fare con la provenienza dei coralli. ”Queste differenze sono probabilmente il risultato dell'adattamento genetico che è accaduto molto tempo fa, dice.
Palumbi ha descritto questi processi nel suo recente libro The Extreme Life of the Sea, scritto con suo figlio Anthony:
Tre giorni di riscaldamento attivano una batteria di 250 diversi geni dello stress nel corallo tipico. Nella laguna di Ofu, i coralli mantengono circa 60 di questi "geni del calore" che operano ad alta capacità per tutto il tempo. Alcuni di questi coralli sembrano essere nati con questi geni guardiani attivati, ma altri li attivano solo quando vengono spostati dagli scienziati nella regione più calda della barriera corallina. Alcuni non attivano mai i geni cruciali; queste colonie muoiono semplicemente. Il risultato cumulativo è una piccola banda di sopravvissuti che prospera in una piccola laguna a ridosso di un quarto di miglio di larghezza, che cresce nell'intenso sole e calore.
La capacità di far fronte ad acqua più calda è quindi una combinazione di acclimatazione e adattamento genetico, afferma Palumbi. Ed è possibile che altre specie di coralli al largo delle Samoa e forse in tutto il mondo saranno in grado di utilizzare un mix di quegli approcci per sopravvivere all'aumentare della temperatura e agli oceani che diventano più acidi.
Ma tale adattamento e acclimatazione "non risolveranno l'intero problema", afferma Palumbi. Ad un certo punto, le acque diventeranno calde o troppo acide per far sopravvivere anche i coralli più difficili. I coralli "saranno ancora seriamente colpiti dai cambiamenti climatici in futuro". Ma la loro capacità di tollerare il calore "probabilmente darà loro più tempo", dice.
E gli umani potrebbero usare quel tempo per apportare cambiamenti che limiterebbero il peggiore dei potenziali effetti del cambiamento climatico, dice. “In questo momento siamo in una posizione in cui sia per l'acidità che per la temperatura i coralli stanno lottando, perché [queste condizioni] sono già cambiate. Ma non sono al punto in cui è così terribilmente terribile che [i coralli] non possano sopravvivere ", osserva. "La capacità dei coralli di resistere ad alcuni gradi di riscaldamento ci dà il tempo di cui abbiamo bisogno per risolvere il problema" e limitare i potenziali danni causati dal pompaggio di gas serra nell'atmosfera.
