Blanqueamiento de coral

El coral blanqueador , el coral blanqueador o el coral blanqueador es un fenómeno de muerte regresiva de los corales , que resulta en la decoloración del animal (y del arrecife) tras la expulsión de las zooxantelas simbióticas o debido a la pérdida de pigmentación de las algas. Cuando el coral se decolora, no significa que se esté muriendo. Los corales tienen la capacidad de sobrevivir allí, pero se vuelven mucho más vulnerables al menor estrés. Tienen cierta resistencia a las fluctuaciones ambientales normales de temperatura, que es uno de los factores que causan un estrés significativo. Este fenómeno, que parece estar aumentando regularmente en los océanos, puede conducir, a través de un suministro insuficiente de nutrientes, a la muerte de los corales en grandes áreas (esta es una de las formas de Zonas Muertas que se observan cada vez con más frecuencia en el mar).

Descripción del fenómeno

Todos los corales marinos cálidos que viven cerca de la superficie albergan algas dinoflageladas unicelulares simbióticas microscópicas: zooxantelas. Estas algas utilizan los desechos metabólicos de los corales para realizar la fotosíntesis. A cambio de refugio y suficiente exposición a la luz, las zooxantelas proporcionan oxígeno a su huésped , así como los nutrientes sobrantes producidos que no han sido consumidos, de los que se alimenta el coral. Esta simbiosis , rara y opcional en los mares menos cálidos, es esencial para muchos organismos invertebrados en las regiones tropicales, debido a la pobreza del plancton en la superficie debido a las altas temperaturas, lo que resulta ser una desventaja para una buena parte. Sésiles especie de filtro como los corales. La simbiosis permite remediar este gran problema.

Sin embargo, el coral, bajo estrés, puede expulsar sus zooxantelas. Este estrés puede tener varias causas, que incluyen:

• aumento o disminución de las temperaturas (que localmente puede estar relacionado con cambios en las corrientes: el fenómeno de El Niño sigue siendo el mejor ejemplo). A nivel local y ocasional, un cambio en las condiciones del viento, la exposición a la marea baja, una tormenta o un tsunami pueden contribuir a la decoloración de los corales;
• aumento de UV B en la irradiancia solar ( fotosintéticamente activo + radiación ultravioleta );
• aumento de la acidez del agua, debido a la acidificación del océano ( ácido carbónico producido a partir de CO 2 exceso atmosférico producido por actividades humanas);
• aumento de la densidad en el agua de mar de productos potencialmente tóxicos para los corales ( petróleo , bloqueadores solares , antiincrustantes, etc.);
• aumento o disminución de la salinidad  ;
• ataques de ciertas enfermedades  ;
• hambruna inducida en los corales por la disminución del plancton en el agua y, en particular, por la falta de zooplancton por las razones mencionadas anteriormente o relacionadas con la sobrepesca;
• ataques masivos de determinadas especies invasoras ( Acanthaster planci , en particular) debilitando y pudiendo matar al coral;
• turbidez excesiva del agua, sofocando y matando a los corales como resultado de la obstrucción por algas primitivas o como resultado del aumento de la sedimentación . Las causas pueden ser numerosas, como por ejemplo la explotación submarina de materiales, el aporte de fertilizantes ( nitratos , fosfatos, etc.) u otros eutroficantes , el aporte de limo a través de una erosión de terrenos emergidos cercanos, la lluvia de polvo, la toma de aguas residuales. o tratado de forma incompleta por plantas de tratamiento de aguas residuales , etc.

El motivo de la expulsión de las zooxantelas del endodermo de los corales es que, bajo estrés, sus cloroplastos, y por tanto el aparato fotosintético, se dañan y producen un exceso de derivados reactivos del oxígeno ( ROS ). En condiciones normales, enzimas como la ascorbato peroxidasa y la superóxido dismutasa convierten las ROS de nuevo en oxígeno, que puede ser absorbido por los corales. Un aumento de temperatura o UV provoca disfunción enzimática y acumulación de electrones. Esto evita la conversión de ROS en oxígeno y produce superóxido y peróxido de hidrógeno . Estos dos reactivos se difunden en los tejidos del pólipo, provocando daños como la desnaturalización de las proteínas y el deterioro del ácido nucleico. Estas microalgas pueden liberarse del pólipo de cuatro formas diferentes. Las zooxantelas pueden degradarse en la célula huésped o ser expulsadas por exocitosis. La célula de coral también puede desprenderse del resto del pólipo o morir por apoptosis (muerte celular programada), de modo que todo el organismo no perezca a causa de las zooxantelas.

El coral, habiendo perdido sus zooxantelas, está muy debilitado. Quienes sobreviven a un blanqueamiento importante se ven afectados por una tasa de crecimiento más lenta, una reproducción disminuida y una predisposición a las enfermedades. Su capacidad de recuperación depende de varios factores, como las señales ambientales, la presencia de depredadores, enfermedades y el regreso de las zooxantelas a sus tejidos. Si este último factor no ocurre, el arrecife de coral eventualmente morirá de hambre o enfermedad.

Los arrecifes de coral ya han experimentado tres episodios globales de blanqueamiento, ligados al fenómeno de El Niño: el primero data de 1997-98 y provocó la muerte del 16% de los arrecifes del mundo, especialmente en el Océano Índico; el segundo, en menor escala, tuvo lugar en 2010; el tercero comenzó a mediados de 2014 alrededor de Hawái y se extendió a principios de 2016 a la Gran Barrera Australiana y Nueva Caledonia; Afecta al 38% de los arrecifes, especialmente en el Pacífico, pero también en el Océano Índico, especialmente en las Maldivas. Es de una escala, intensidad y duración sin precedentes. En los episodios anteriores, el aumento de la temperatura del agua era a 0.3 0.5  ° C , por lo que hoy en día observó crecimiento de entre 1 2  ° C . En total, en el mundo, el 20% de los arrecifes ya han sido destruidos permanentemente en los últimos años. Y se estima que un 50% adicional se verá amenazado dentro de treinta a cincuenta años.

Zonas de prevalencia

Hoy en día, el blanqueamiento masivo de los arrecifes de coral en mares cálidos se ha convertido en un problema mundial, pero algunas áreas se ven mucho más afectadas. La Gran Barrera de Coral ha sufrido varios episodios de blanqueamiento masivo; así como para los Cayos de Florida , por ejemplo. En 1998 se informó sobre el blanqueamiento masivo de los corales en todo el mundo .

El blanqueamiento se produce sobre todo en los arrecifes aledaños, donde la actividad humana es más numerosa ( Costa ), pero también ocurre en las barreras arrecifales y en los atolones .

Causas identificadas o sospechadas

La acción humana parece ser responsable del blanqueamiento masivo de los arrecifes de coral, en particular por las siguientes razones:

• el efecto invernadero , que aumenta tanto la temperatura como la acidez de los océanos  ; Cuando el agua de mar absorbe el dióxido de carbono, se produce una reacción química que reduce el pH, la concentración y la saturación de carbonato del agua. Con la persistencia de la acidificación de los océanos, en las regiones donde se encuentran los corales, hay una subaturación de carbonato de calcio. Esto afecta su capacidad para construir y mantener sus exoesqueletos. Para la Gran Barrera Australiana, el calentamiento sería la causa más determinante, según un estudio reciente.
• aumento de la contaminación y los desechos en el mar  ;
• desequilibrios ecológicos resultantes, en particular en las enfermedades emergentes (por ejemplo cianobacterias que pululan más y más frecuentemente en el mundo, incluyendo en agua dulce) y una proliferación de los animales que se alimentan de coral que se aprovechan de la falta de depredadores (debido a la sobrepesca o aumento fragilidad de estos depredadores que concentran las toxinas y contaminantes que en la red trófica se bioacumulan en diferentes niveles de la pirámide alimenticia). Las especies invasoras localmente pueden agravar el fenómeno.
• Los protectores solares también son criticados por los científicos, a una escala más local. El efecto de los filtros solares se debe a los filtros biológicos UV presentes, que tienen la capacidad de inducir el ciclo viral lítico en zooxantelas simbióticas con infecciones latentes. Además, se ha demostrado que varios agentes de protección solar pueden sufrir fotodegradación dando como resultado la transformación de estos agentes en subproductos tóxicos.

El aumento de la temperatura del agua, incluso de solo 1  ° C , provoca estrés en el coral y la expulsión de las zooxantelas. Se cree que el fenómeno de El Niño es uno de los factores más importantes en el blanqueamiento de los corales en el Pacífico Sur.

Finalmente, la acción de ciertos animales coralívoros (como la estrella de mar Acanthaster planci ) deja localmente un esqueleto blanco tras el consumo de los pólipos. En algunos casos, estos animales pueden ser propensos a las olas invasoras, blanqueando así un arrecife completo.

En 2015, un grupo de asociaciones ambientales liderado por 350.org presentó una denuncia ante la Comisión de Derechos Humanos (CHR) en Manila, y llevó ante un tribunal filipino a 47 empresas que emiten más CO 2(incluidos Exxon Mobil, Chevron , BP , Shell o Glencore ) por delitos ecológicos y violación de los derechos fundamentales de las personas que dependen del coral.

Consecuencias

El blanqueamiento representa una seria amenaza para los corales actualmente sanos. Como consecuencia de este fenómeno, sus ecosistemas y las economías que dependen de ellos se ven afectados a su vez. Hay 3 tipos de consecuencias que resultan de ello:

Morfológico

• El crecimiento se reduce debido a una disminución en la biomasa del tejido corporal del coral. Las zooxantelas constituyen del 5 al 12% de la biomasa de coral, mientras que los corales blanqueados sufren una reducción de tejido y algas.
• El exoesqueleto se debilita debido a la posible disolución de los sustratos de carbonato a partir de los cuales se forman.
• Se reduce la capacidad de recuperación. Al seguir un período de blanqueamiento masivo, los corales son vulnerables y su salud es mala.

Socioeconómico

El valor asociado con los bienes y servicios disminuye con el blanqueamiento del coral, por lo que se agregan costos económicos.

• La industria pesquera se ve afectada. La degradación de las estructuras de coral conduce a la pérdida de peces asociados con los arrecifes.
• La industria del turismo también se ve afectada. La belleza y el color de los corales es lo que atrae a la gente, por lo que con el blanqueamiento el interés turístico disminuye y la zona sufre una pérdida de ingresos.

Ecológico

• Sin arrecifes de coral, los ecosistemas pierden funciones esenciales. Por lo tanto, las especies marinas que lo necesitan se ven afectadas negativamente. El aplanamiento de los arrecifes reduce el área disponible para especies bentónicas y fauna móvil.
• Los corales también ofrecen protección a muchas especies, incluidos los erizos de mar que comen las algas desfavorables que rodean a los corales. Sin la actividad de estos herbívoros, los esqueletos de los corales blanqueados quedan expuestos y rápidamente rodeados de algas filamentosas que impedirán su recuperación.
• A menudo, después de la muerte de los corales, las especies de las comunidades de peces asociadas abandonan áreas inhabitables debido a la falta de alimento y refugio.

Aparición de resistencia al blanqueo.

Los corales ya expuestos antes del blanqueamiento mostrarían una capacidad de resistencia a nuevos eventos de blanqueamiento y se verían menos afectados.

Los corales en la bahía de Kāneʻohe en Oʻahu , inicialmente devastados por derrames de aguas residuales entre las décadas de 1930 y 1970, se recuperaron rápidamente en los 20 años posteriores al fin de la contaminación. Sorprendentemente, estos arrecifes se han recuperado a pesar de las temperaturas más cálidas y las condiciones más ácidas que los arrecifes vecinos fuera de la bahía. En 2019, el arrecife recuperó del 50 al 90% de su área.

Ver también

Artículos relacionados

• Coral
• Zooxantelas
• Arrecife de coral
• Arrecife
• Efecto invernadero
• Calentamiento global
• Acidificación oceánica
• Acanthaster planci

enlaces externos

• Ejemplo de técnica de restauración de arrecifes de coral, para "  biorock  " ( Acreción de minerales electrolíticos o MA para inglés) usando una pequeña corriente eléctrica a una estructura portadora de metal para facilitar la acreción que forma el comienzo de un arrecife colonizado por nuevos corales] e ilustraciones 1 , 2 ( Ihuru, Maldivas) fotos de una restauración de los arrecifes en Bali folleto (en Inglés) sobre los arrecifes artificiales "en 3 ª generación."

Notas y referencias

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