Environment Mexico , Baja California Sur, Thursday, September 10 of 2020, 10:39

Un océano más cálido y acidificante puede provocar la extinción de los corales formadores de arrecifes

Las emisiones de carbono por el humano están devastando los arrecifes coralinos, aunque los corales blandos como los abanicos de mar persistirán y se diversificarán durante millones de años

David A. Paz García/CIBNOR/DICYT En este estudio, los recientes análisis genéticos muestran que los corales, junto con las anémonas forman una clase de animales conocidos como antozoos, han estado en el planeta por 770 millones de años. Esta investigación ubica su origen 250 millones de años antes de la primera evidencia fósil de su existencia. Durante este tiempo, estos organismos han experimentado cambios drásticos en el clima, fluctuaciones en la química del océano y varias extinciones masivas.

Este reciente estudio fue lidereado por científicas del Harvey Mudd College, American Museum of Natural History y Smithsonian’s National Museum of Natural History y un equipo formado por otros investigadores e investigadoras de diversas instituciones de Estados Unidos, Australia, Brasil, México y Japón. El equipo analizó el ADN, alrededor de 2,000 regiones clave del genoma, de cientos de especímenes de todo el mundo y examinó cómo las condiciones pasadas afectaron la diversidad de estos organismos.

Cuando los datos moleculares se alinearon con la evidencia fósil de la historia de los antozoos, revelaron cómo estos diversos animales evolucionaron a lo largo del tiempo geológico.

A lo largo de la historia de la Tierra, los cambios en la acidez y las concentraciones de iones han modificado la composición química del océano entre dos estados, conocidos como mares de aragonita y calcita. Estos cambios, así como los cambios en la temperatura del agua del océano, parecen haber jugado un papel importante en la determinación de qué tipos de esqueletos eran capaces de producir los corales y, por tanto, cómo evolucionaron los antozoos.

Los corales pétreos, del tipo que construyen arrecifes masivos que sustentan ecosistemas marinos complejos, toman minerales del agua para construir esqueletos duros a partir de una forma de carbonato de calcio conocido como aragonita. Otros corales, como los abanicos de mar y los corales negros, construyen sus esqueletos más blandos a partir de proteínas o calcita (una forma menos soluble de carbonato de calcio), mientras que las anémonas de mar no tienen esqueleto en absoluto.

Trabajando con un equipo internacional de investigadores, Quattrini y sus colegas encontraron que los corales pétreos no surgireron hasta que las condiciones favorecieron la construcción de sus esqueletos de aragonita durante los períodos de mares de aragonita cuando las temperaturas del océano eran relativamente frías. Durante los períodos de mares de calcita, cuando el dióxido de carbono fue más abundante en la atmósfera y los océanos fueron más ácidos, la evolución favoreció a las anémonas y los corales que construyeron sus esqueletos a partir de proteínas o calcita (corales blandos).

En particular, fueron estos otros antozoos los que obtuvieron mejores resultados después de las crisis de los arrecifes cuando cerca del 90% de los organismos constructores de arrecifes murieron a medida que los océanos se calentaron y se volvieron más ácidos. "Nuestro estudio mostró que después de estas crisis de arrecifes, una mayor diversificación de los antozoos se puede alcanzar debido a aquellos organismos que pueden soportar estas condiciones climáticas, pero son los que no producen aragonita ni son capaces de formar arrecifes”, dijo Quattrini.

Esto es consistente con las observaciones de los arrecifes de hoy, que están amenazados por el cambio climático y otras actividades humanas. “Los estudios ecológicos actuales han demostrado que cuando los corales pétreos mueren, estos otros antozoos comienzan a colonizar los corales muertos y prosperan”, dijo Quattrini. "De hecho, también vemos eso en nuestro árbol evolutivo".

"Desafortunadamente, aunque estas especies de cuerpo más blando pueden adaptarse mejor al cambio climático que los corales pétreos, no forman grandes arrecifes", dijo McFadden. “Entonces, en el futuro, los arrecifes pueden ser reemplazados por diferentes comunidades marinas. Esto ya parece estar sucediendo en el Caribe, donde los corales pétreos están siendo reemplazados por 'bosques' de abanicos de mar ".

Hoy en día, alrededor de 1,300 especies de corales pétreos habitan en el océano, favorecidas por las condiciones del mar de aragonita. Pero los crecientes niveles de dióxido de carbono en la atmósfera están calentando y acidificando las aguas, haciéndolas menos habitables para ellos y otros organismos cuyas conchas y esqueletos están hechos de aragonita. "Se espera que la aragonita se disuelva bajo la acidificación del océano", dijo Quattrini. "A medida que nuestros mares se vuelven más ácidos y cálidos, es probable que los esqueletos de los corales se disuelvan o no puedan crecer".

El nuevo estudio sugiere que a medida que cambia el clima, estos ecosistemas también pueden ver una mayor diversificación de antozoos sin esqueletos de aragonita. Sin embargo, la pérdida de corales formadores de arrecifes tendrá consecuencias devastadoras para las comunidades que dependen de los arrecifes y de los ricos y complejos ecosistemas que sustentan para la pesca, la protección de las costas y el turismo. "Los corales han sufrido extinciones en el pasado cuando el clima ha planteado desafíos, y es probable que veamos eso en el futuro", dijo Quattrini. "La mejor manera de protegerlos es reducir nuestras emisiones de carbono".

Los cambios en la química y la temperatura del océano han tenido un efecto dramático en la diversidad de las especies de corales formadores de arrecifes, según un equipo de científicos que ha rastreado su evolución a través del tiempo profundo.

El presente estudio es un parteaguas en el conocimiento de la evolución de las especies que componen los arrecifes, espero que este esfuerzo internacional ayude a generar interés e impulsar la liberación de fondos para realizar más estudios genéticos y evolutivos en estos ecosistemas en México y Latinoamérica.