Mauritius odbudowuje rafy dzięki odpornym na ciepło koralowcom. Przeżywalność sięga nawet 99,8%

Gdy wokół Mauritiusa utrzymywały się wyjątkowo wysokie temperatury wody, a rafy dotknęło masowe bielenie koralowców, wiele podwodnych ekosystemów dosłownie „zbladło” – w niektórych miejscach wybielenie sięgało nawet 80%. Tym większe poruszenie wywołał fakt, że w jednym z programów odtwarzania raf wyselekcjonowane, bardziej odporne na wysoką temperaturę kolonie przetrwały w świetnej kondycji. Naukowcy przekonują, że to dowód na realny potencjał tzw. hodowli koralowców odpornych na ciepło – i szansa na skuteczniejszą ochronę raf na dekady.

Mauritius – wyspiarskie państwo na wschód od wybrzeży Afryki – jest domem dla niemal 250 gatunków koralowców i hydrozoanów (organizmów spokrewnionych z koralowcami). Tworzone przez nie rafy stanowią schronienie dla ogromnej części lokalnego życia morskiego, a jednocześnie wspierają rybołówstwo, turystykę i chronią linię brzegową.

Problem polega na tym, że ocieplające się oceany coraz częściej przekraczają progi, przy których koralowce nie wytrzymują stresu cieplnego. Mauritius od końcówki lat 90. notuje kolejne epizody bielenia, a ostatni poważny miał miejsce ubiegłego lata, gdy temperatura wody sięgała ok. 31°C (88°F).

W tym samym czasie projekt prowadzony przez zespół związany z dr. Nadeemem Nazuralłym miał osiągnąć bardzo wysoką przeżywalność wyselekcjonowanych kolonii – na poziomie około 98% – podczas gdy sąsiednie, dzikie rafy doświadczały masowego bielenia.

Dlaczego „stare” metody odbudowy raf przestają wystarczać?

Przez lata odtwarzanie raf często opierało się na klonowaniu i rozmnażaniu fragmentów najbardziej „wytrzymałych” kolonii. W świecie szybko rosnących temperatur takie podejście coraz częściej okazuje się niewystarczające. Klonowanie nie zawsze zwiększa różnorodność genetyczną, a to właśnie ona jest jednym z kluczowych warunków budowania odporności na stres cieplny i inne zagrożenia, w tym zakwaszenie oceanu.

Dlatego – przy wsparciu finansowym rządu i instytucji międzynarodowych – na Mauritiusie zaczęto rozwijać nowe metody odbudowy raf, stawiające na rozmnażanie płciowe i selekcję osobników lepiej radzących sobie w cieplejszej wodzie.

Jak wygląda „hodowla” koralowców: tarło, gamety i selekcja odpornych osobników

Nowe podejście wykorzystuje fakt, że koralowce – jako zwierzęta – rozmnażają się podobnie jak inne morskie bezkręgowce: poprzez uwalnianie komórek rozrodczych do wody. To zjawisko jest jednak trudne do przewidzenia, bo odbywa się synchronicznie na całych rafach, często w ciągu jednej nocy i trwa zaledwie kilka godzin.

Dzięki postępom w przewidywaniu terminów tarła, zespoły badawcze potrafią lepiej „trafić w okno czasowe” i zebrać komórki rozrodcze.

Następnie dochodzi do zapłodnienia w warunkach kontrolowanych, gdzie larwy rozwijają się w chronionych „szkółkach”. Do dalszej hodowli i późniejszego wysadzania na rafy wybiera się te fenotypy, które najlepiej znoszą podwyższoną temperaturę.

To ważna różnica w porównaniu z klonowaniem: rozmnażanie płciowe sprzyja większej różnorodności genetycznej, a tym samym zwiększa szansę, że część potomstwa będzie wyraźnie odporniejsza.

Wyniki badań: przeżywalność 88–99,8% i wnioski ze „szkółek” pływających

W opisywanych badaniach analizowano m.in. organizmy z rodzaju Millepora (hydrozoany, czyli bliscy krewni koralowców), hodowane metodą ukierunkowaną na odporność na ciepło. W trakcie epizodu bielenia ich przeżywalność miała sięgnąć 99,8%, podczas gdy średnia przeżywalność wśród różnych badanych grup była wyraźnie niższa.

Badacze sprawdzali także, jak różni się wzrost i kondycja kolonii w zależności od tego, czy są hodowane na pływającej platformie w toni wodnej (mid-water), czy na dnie morskim (szkółka denna).

Wyniki sugerowały, że w rejonach silnie przekształconych i popularnych turystycznie platformy pływające mogą lepiej chronić koralowce przed osadami (sedymentacją), które potrafią je uszkadzać i dusić. Z kolei w spokojniejszych, rzadziej odwiedzanych miejscach sensowniejsza może być hodowla na dnie.

Nadzieja dla raf – i dla ludzi

Rafy koralowe to nie tylko „piękne tło” dla nurków. Dla wielu społeczności są podstawą bezpieczeństwa żywnościowego i miejsc pracy: wspierają rybołówstwo, turystykę, a także amortyzują uderzenia fal, chroniąc wybrzeża. Dlatego rozwój metod zwiększających odporność raf na upały morskie może mieć znaczenie nie tylko dla przyrody, ale też dla gospodarki i jakości życia mieszkańców.

Źródło: mdpi.com