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Algas desenvolvidas em laboratório podem proteger recifes de corais - Science Magazine

Ondas de calor subaquáticas provocaram um aumento no branqueamento letal de corais.                                                  Alexis Rosenfeld / Getty Images                                                                              Por Warren CornwallMay. 13, 2020, 14:00                       Pela terceira vez em cinco anos, uma onda de calor subaquática transformou vastos trechos de coral no fantasma da Grande Barreira de Corais da Austrália, uma estratégia de sobrevivência desesperada que muitas vezes é um prelúdio para a morte do coral. Agora, os cientistas deram um pequeno passo em direção a ajudar os corais a sobreviverem em um mundo mais quente. Pela primeira vez, os pesquisadores cultivaram algas em um laboratório que pode reduzir o branqueamento de corais, como é conhecido. Os resultados são um avanço notável no crescente campo da `` evolução assistida '', na qual os cientistas estão trabalhando para alterar a genética dos corais para ajudá-los a suportar água mais quente. É um estudo inovador, diz Steve Palumbi, um biólogo evolucionário da Universidade de Stanford que não estava envolvido no trabalho. Mas ele adverte que a abordagem está muito longe de algo que poderia ser usado na natureza. Os corais e suas algas estão profundamente entrelaçados. Os minúsculos organismos vegetais vivem dentro das células dos pólipos de coral, os pequenos animais únicos anêmicos que formam colônias para criar os esqueletos de formas fantásticas, tipicamente chamados de coral. As algas, chamadas zooxanthellae, usam resíduos de corais para ajudar na fotossíntese dos alimentos e, por sua vez, nutrem o hospedeiro coral. Mas esse relacionamento azeda durante as ondas de calor. Os pólipos de coral ejetam as algas de seus corpos, um fenômeno que os cientistas suspeitam ser uma reação a uma enxurrada de moléculas danificadoras de tecidos liberadas pelas algas superaquecidas. Sem as algas, os corais ficam brancos e, se o clareamento for suficientemente severo, podem morrer de fome. A geneticista de coral Madeleine van Oppen esperava que as algas pudessem ser persuadidas a evoluir para cepas que reduzissem a resposta ao clareamento. Para fazer isso, van Oppen, um dos principais promotores da evolução assistida da Universidade de Melbourne, e colegas se voltaram para uma alga de coral comum, o Cladocopium goreaui. Começando com clones de uma única cópia da alga para garantir que eles sejam geneticamente idênticos, eles criaram mais de 100 gerações ao longo de 4 anos em água a 31 ° C, comparável a uma onda de calor na Grande Barreira de Corais. Então Patrick Buerger, um pesquisador de pós-doutorado da universidade, esguichou 10 diferentes cepas das algas de água quente em frascos separados contendo larvas de coral. Os animais do tamanho de uma cabeça de alfinete absorveram as algas em suas células. Ele fez o mesmo com as algas criadas em água mais comum a 27 ° C. A equipe então colocou as larvas e as algas combinadas na água de 31 ° C por 1 semana. Os resultados foram misturados. Algumas algas adaptadas ao calor que lidam com água quente por conta própria não se saem bem quando combinadas com larvas de coral. A densidade das células das algas começou a cair, um sinal de clareamento. Algumas larvas morreram. Mas em três cepas de algas, a densidade celular aumentou 26%, relatam os pesquisadores hoje no Science Advances. `` Algumas dessas algas podem diminuir o branqueamento térmico dos corais '', diz van Oppen. `` Então, isso é muito emocionante. '' Existem pistas genéticas sobre o motivo de algumas algas se destacarem. Em uma raça de algas resistentes ao alvejante, os genes ligados à conversão de carbono em açúcares se tornaram mais ativos após a exposição à água quente, enquanto os genes relacionados à fotossíntese diminuíram. É possível que a diminuição da fotossíntese proteja o coral de subprodutos tóxicos chamados espécies reativas de oxigênio que podem disparar durante uma onda de calor, enquanto a atividade de carbono ajudou a manter o coral alimentado, diz ela. Embora as descobertas sejam promissoras, os cientistas precisam responder a muitas perguntas antes que essas algas possam ser usadas para ajudar os corais selvagens. Não se sabe como essas algas irão interagir com os pólipos de coral adultos. Também não se sabe como eles podem competir com algas selvagens em um recife. Outra questão é se as adaptações térmicas vêm de mudanças duradouras no genoma das algas, ou mudanças temporárias que podem desaparecer por várias gerações na natureza, diz Debashish Bhattacharya, um genomicista evolucionário da Universidade Rutgers, em New Brunswick. Bhattacharya, que criou algas para tolerância ao sal e biocombustíveis, diz suspeitar que, com apenas centenas de gerações, as mudanças provavelmente não sejam permanentes. `` Eu não acho que estamos falando sobre melhores perfis genéticos aqui.                consulte Mais informação



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