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Quando vengono attaccati, i coralli inviano segnali chimici per reclutare pesci della guardia del corpo

Una nuova ricerca rivela che i coralli inviano segnali chimici per reclutare l'aiuto del pesce Goby nella rimozione di alghe tossiche. Immagine gentilmente concessa da Danielle Dixson

I coralli sono costantemente sotto attacco. Le stelle marine e altri predatori adorerebbero mordere, le malattie dei coralli giacciono in attesa di eliminarle e molti stress causati dall'uomo persistono nell'acqua in cui vivono, come l'inquinamento, il riscaldamento delle temperature e l'aumento dell'acidità.

Uno dei primi segni di una scogliera malata è l'acquisizione di alghe, che minacciano continuamente anche i coralli sani. Tuttavia, i coralli non sono soli nella lotta contro la vegetazione, secondo una nuova ricerca pubblicata su Science . Quando vengono attaccati, alcuni coralli inviano segnali chimici alle loro guardie del corpo - piccoli pesci ghiozzo - che grattano via o mangiano le alghe che soffocano i coralli.

L'erba di tartaruga ( Chlorodesmis fastigiata ) minaccia i coralli perché, al contatto, rilascia una sostanza chimica nociva che interrompe la loro fonte di cibo, le alghe fotosintetiche (zooxantelle) che vivono all'interno delle loro cellule, portando alla fine allo sbiancamento dei coralli. Sebbene la maggior parte dei pesci non abbia un palato per un'alga così tossica, gli autori Mark Hay e Danielle Dixson del Georgia Institute of Technology hanno osservato i ghiozzi dei coralli - piccoli pesci che trascorrono la vita vivendo in una singola colonia di coralli - mangiandoli e si chiedevano se c'era più di questo comportamento oltre al gusto.

Hay e Dixson posarono un'erba di tartaruga su piccoli coralli staghorn ( Acropora nasuta ), un corallo comune per la costruzione di scogliere trovato nel Pacifico e nell'oceano indiano, mentre era in presenza di due specie di ghiozzi. I ghiozzi si pulirono rapidamente: nel giro di tre giorni, il 30% dell'erbaccia era sparito e lo sbiancamento dei coralli è calato del 70-80% rispetto a un'invasione di alghe senza ghiozzi.

Senza la protezione dei pesci ghiozzo, i coralli hanno molte più probabilità di diventare ricoperti di alghe. Immagine via Ocean Portal / Wolcott Henry

"Questi pesciolini sarebbero usciti e avrebbero falciato le alghe in modo che non toccasse il corallo", ha detto Hay in un comunicato stampa. "Questo avviene molto rapidamente, il che significa che deve essere molto importante sia per il corallo che per il pesce."

In una serie di esperimenti, i ricercatori hanno scoperto come il corallo contatta i ghiozzi per far loro sapere che hanno bisogno di tagliare le siepi. Una volta che il corallo viene colpito con sostanze chimiche dall'erba invasiva della tartaruga, rilascia il suo segnale chimico - una chiamata di emergenza ai ghiozzi - entro 15 minuti. E, entro altri 15 minuti o meno, i ghiozzi ricevono il messaggio e saltano dentro per sgranocchiare via il fogliame invadente.

Quali sono i ghiozzi che escono da questo accordo? Il ghiozzo ( Gobiodon histrio ) ha ottenuto una spinta nelle sue stesse difese. Produce il proprio muco velenoso per scoraggiare i predatori e, dopo aver mangiato l'erba nociva per le tartarughe, questo muco ha compromesso le capacità di nuoto dei loro predatori più del doppio della velocità, i ricercatori hanno scoperto. Ma le altre specie di ghiozzi - il ghiozzo dai capelli rossi ( Paragobiodon echinocephalus ) - non mangiano le alghe, semplicemente tagliandole dal corallo. Qual è il suo vantaggio?

"I pesci stanno ottenendo protezione in un posto sicuro dove vivere e cibo dal corallo", ha detto Hay. “Il corallo ottiene una guardia del corpo in cambio di una piccola quantità di cibo. È un po 'come pagare le tasse in cambio della protezione della polizia. "

I pesci ghiozzo trascorrono l'intera vita con lo stesso corallo. Immagine gentilmente concessa da Georgia Tech / Joao Paulo Krajewski

Questo tipo di sistema di segnalazione chimica è il primo osservato negli organismi della barriera corallina, ma sicuramente non è l'unico. Molti organismi della barriera corallina sono interdipendenti, facendo affidamento su una o due altre specie per cibo o habitat, il che significa che la perdita di poche specie può accelerare la scomparsa di molte altre. Ad esempio, se questi ghiozzi per la pulizia dei coralli fossero sovrasfruttati, diciamo per il commercio dell'acquario, la barriera corallina sarebbe minacciata dall'acquisizione di alghe, che potrebbe quindi degradare l'intera comunità.

"Chi avrebbe mai pensato che un pesce così piccolo e apparentemente insignificante potesse svolgere un ruolo così importante nel impedire che i coralli fossero uccisi dalle alghe?", Ha detto la biologa della barriera corallina Nancy Knowlton del Museo Nazionale di Storia Naturale Smithsonian, che non ha partecipato al ricerca. "È un esempio convincente del perché il mantenimento della biodiversità è così importante."

È anche possibile che tali sottili segnali chimici possano essere interrotti dall'acidificazione degli oceani. Pesci pagliaccio e castagnole cresciuti nell'acqua di mare con l'acidità che gli scienziati prevedono che vedremo nell'anno 2050 che hanno difficoltà a identificare i profumi nell'acqua di mare per trovare le loro case o evitare i predatori. Se questi ghiozzi hanno problemi simili, gli impatti dell'acidificazione sulle comunità di barriera corallina potrebbero essere maggiori del previsto.

Scopri di più sulle barriere coralline dal portale sull'oceano di Smithsonian.

Quando vengono attaccati, i coralli inviano segnali chimici per reclutare pesci della guardia del corpo