A conversa entre as algas e os corais

[Corals’ “Internal Communication” Process Critical to Maintaining Healthy Reefs ]

A quebra nas comunicações está causando o declínio dos recifes de coral por todo o mundo

Photo of fish swimming around a coral reef.

Os cientistas descobriram que a “Comunicação” é de importância vital nos corais.
Crédito e imagem ampliada

28 de maio de 2009

Parece que os corais têm uma complexidade genética que rivaliza com a dos se­res humanos, tendo sofisticados sistemas de comunicação biológica que estão sob a pressão das mudanças globais, e só conseguem sobreviver apoiados pelo ade­quado funcionamento de um intrincado relacionamento simbiótico com as al­gas que vivem no interior de seus corpos – afirmam os pesquisadores em um ar­ti­go publicado na edição desta semana da revista Science.

As rupturas nesses sistemas biológicos e de comunicações são a causa básica do branqueamento do coral e do colapso dos ecossistemas dos recifes de coral por todo o mundo.

Virginia Weis, uma zoóloga da Universidade do Estado do Oregon diz: “Já conhe­cíamos por algum tempo o funcionamento em geral dos corais e os problemas que eles vêm enfrentando por causa das mudanças climáticas”.

“Mas, até bem recentemente, se sabia muito menos acerca de sua biologia fun­damental, da estrutura de seu genoma e da comunicação interna. Só quando en­ten­dermos realmente como sua fisiologia funciona, poderemos saber se eles podem se adaptar às mudanças climáticas, ou se temos algum modo de aju­dá-los”.

Corais que criam recifes estão enfrentando severas ameaças ambientais, afirma Clayton Cook, diretor de programa na Divisão de Sistemas Integrativos e Organísmicos da Fundação Nacional de Ciências (NSF), que financiou a pes­quisa. “As mais evidentes são os eventos de branqueamento ligados à elevação das temperaturas dos oceanos e os efeitos da acidificação dos oceanos na cons­trução de recifes”.

“É um ponto crítico a compreensão das bases celulares e moleculares de como os corais respondem a essas ameaças. Essa pesquisa demonstra a importância de tais processos básicos como respostas imunológicas para essas questões de importância global”.

Coral vivo

Os corais vivos são compostos por pólipos individuais em cima de um esqueleto de carbonato de cálcio.
Crédito e imagem ampliada

Os corais são pequenos animais, pólipos que existem como indivíduos geneticamente idênticos e podem se auto­defender e matar plâncton para comer. Nesse processo eles também secretam carbonato de cálcio que se torna a base do esqueleto externo onde vivem.

Esses depósitos calcificados podem crescer até enormes tamanhos, em longos períodos de tempo, e formar os reci­fes de coral – um dos ecossistemas mais produtivos do mun­do que pode abrigar mais de 4.000 espécies de peixes e muitas outras formas de vida marinha.

Porém os corais não são realmente auto-suficientes. Den­tro de seus corpos eles abrigam algas altamente produ­tivas – outra forma de vida marinha – que pode fixar car­bo­no, usando a energia do Sol para realizar fotossíntese e produzir açúcares.

“Algumas das algas que vivem dentro dos corais são surpreendentemente produ­tivas e, em alguns casos, dão 95% dos açúcares que produzem para o coral usar como energia”, diz Weis. “Em troca, as algas ganham nitrogênio, um nutri­ente limitado no oceano, se alimentando com os dejetos do coral. É uma rela­ção simbiótica precisamente desenvolvida”.

Entretanto, os cientistas estão aprendendo que esse relacionamento também é ba­seado em um delicado processo de comunicação das algas para os corais, dizendo que as algas “pertencem” ao local e que “tudo vai bem”. Se não fosse assim, os corais tratariam as algas como parasitas ou invasoras e tentariam matá­-las.

Matriz de carbonato de cálcio.

Esta ampliação mostra uma colônia de corais, após a remoção dos animais. O que sobra é uma matriz de carbonato de cálcio.
Crédito e imagem ampliada

“Agora acreditamos que o que está acontecendo quando a água se aquece ou alguma outra coisa estressa o coral, é que a comunicação das algas para os corais se rompe e a mensagem de tudo-está-bem não consegue passar”, ex­plica Weis.

“As algas essencialmente saem de seu esconderijo e enca­ram uma resposta imunológica do coral”.

Weis diz que esse processo de comunicação interna não é diferente de alguns outros processos biológicos encon­trados em pessoas e animais. Uma das revelações da pes­quisa recente, diz ela, é a enorme complexidade da biolo­gia do coral e sua similaridade à de outras formas de vida.

Um gene que controla o desenvolvimento do esqueleto nos seres humanos, por exemplo, é idêntico ao gene exis­ten­te no coral que os ajuda a desenvolver um esqueleto externo – conservado em espécies diferentes pelos mi­lhões de anos desde que os caminhos da evolução de ambos se separou, a par­tir de um ancestral comum.

Capa da revista <em>Science</em>.

As descobertas dos pesquisadores foram publicadas na edição de 29 de maio de 2009 da revista Science.
Crédito e imagem ampliada

Ainda há muito o que aprender acerca desse processo, se­gundo os pesquisadores, e existem tremendas variações nele. Existem 1.000 espécies de corais e talvez milhares de espécies de algas, todos se misturando e se combi­nando em uma dança simbiótica.

Essa variação, ao menos, traz alguma esperança – assim esperam os cientistas – de que se encontrará novas com­bi­nações que possam se adaptar melhor às condições mu­tantes das temperaturas e acidez dos oceanos, e outras ame­aças.

Algumas estimativas sugerem que 20% dos recifes de coral do mundo já estejam mortos e outros 24%, amea­çados.

A acidificação dos oceanos prevista para o próxmo século deve diminuir a calcificação do coral em até 50% e pro­mover a dissolução dos esqueletos do coral – observam os pesquisadores.

“Talvez haja alguma coisa que possamos fazer para ajudar a identificar e prote­ger as espécies de coral que possam sobreviver em condições diferentes”, argu­menta Weis.

“Talvez não tenhamos que somente ficar assistindo os recifes de coral do mun­do desaparecerem”.


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