Científicos quieren rescatar arrecifes y proteger a Miami con especies de coral más resistentes

Era una noche maravillosa para el sexo coralino.

Las aguas cálidas bañaban el arrecife a una milla de Key Biscayne. Una luna casi llena indicaba a los pólipos de cuerno de ciervo que había llegado el momento. Un equipo de científicos y estudiantes de buceo de la Universidad de Miami esperaban bajo el agua, con las redes preparadas para recoger una ráfaga de huevos y esperma que flotarían hacia la superficie .

Los pájaros lo hacen. Las abejas lo hacen. Los corales —que son animales vivos y procreadores y no solo rocas de adorno— también lo hacen.

Uno de los grandes espectáculos de la naturaleza ocurriría otra noche. El desove de los corales es imposible de pronosticar con precisión.

“Están listos para desovar, pero no ahora”, dijo Liv Williamson, investigadora asociada en biología y ecología marina de la Escuela Rosenstiel de Ciencias Marinas, Atmosféricas y de la Tierra de UM. Llevaba una hora nadando bajo el agua, iluminando los pólipos de Canon Reef, que los científicos de UM plantaron hace tres años.

Cuando Williamson subió a bordo y se quitó el equipo de buceo, ella y sus compañeros de expedición bromearon diciendo que deberían haber puesto canciones de Barry White en los altavoces del barco de buceo para proporcionar algo de inspiración romántica.

Aunque el desove se retrasó dos noches, la inmersión fue un éxito porque el examen de los corales preñados cultivados en la UM demostró que se están reproduciendo más rápido de lo esperado. Además, una noche antes, en Cayo Largo, Williamson y sus colegas habían observado el desove en otro arrecife y recogido gametos para su laboratorio.

“Se trata de una fecundación asistida”, dijo Williamson. “Los corales seguirían desovando y produciendo crías, pero estamos tratando de maximizar el rendimiento y la tasa de supervivencia recogiendo de diferentes colonias y padres, mezclándolos y haciendo el lote de crías más diverso y resistente posible”.

“Hay un poco de citas rápidas y búsqueda de pareja”.

La misión del programa Rescue a Reef de UM va más allá de la conservación. Los científicos no solo tratan de regenerar los hábitats de los arrecifes que han sido devastados en las últimas tres décadas por las enfermedades, el cambio climático y la contaminación, sino que pretenden que la próxima generación de arrecifes sea lo suficientemente resistente como para ayudar a proteger la costa de Miami del ascenso del mar, las inundaciones y la erosión.

Restaura un arrecife, salva una ciudad.

“Los corales tienen una increíble estructura tridimensional que rompe la energía de las olas y mantiene a las comunidades más seguras”, dijo Williamson. “Hay una conexión. Tenemos arrecifes degradados en el sur de la Florida y vemos inundaciones costeras todo el tiempo. Un arrecife es como un muro marino que se regenera por sí mismo y que crece y se mantiene con la elevación del mar”.

Diego Lirman se considera un abuelo del coral. Lirman, profesor adjunto de Biología y Ecología Marina, dirige el laboratorio Rescue a Reef en Virginia Key. Es un centro de investigación pionera y un vivero de corales en desarrollo.

“Después de estudiar el declive de los arrecifes, vi la oportunidad de darle la vuelta a la historia y devolverles la vida”, dijo Lirman desde la cubierta del barco de buceo al atardecer, mientras se preparaba para una visita al arrecife que ha alimentado. “Con tristeza, pero con orgullo, podemos decir que todos los cuerno de ciervo desde Miami Beach hasta Cayo Largo son corales que hemos cultivado. Ahora se reproducen solos”.

Experimentar con gametos en el laboratorio para producir nuevas cepas de coral más resistentes es esencial para su salvación. Los corales son hermafroditas que liberan tanto huevos como esperma.

“Cuando los arrecifes estaban sanos se producían desoves masivos, grandes fiestas, gigantescas orgías en el océano”, dijo Lirman. “Pero el desove natural no se produce como antes porque los arrecifes han sido arrasados o son más pequeños, por lo que los gametos no son tan abundantes y, por tanto, no se reúnen. Al recogerlos y cruzarlos, les echamos una mano”.

La jardinería de corales se ha convertido en un método eficaz para el laborioso proceso de restauración de los arrecifes, especialmente con el coral cuerno de ciervo, una especie en peligro de extinción después de que el 90% de ella se perdiera a causa de las enfermedades, y que crece rápidamente —hasta 15 centímetros en un año— en comparación con otros corales. Los dedos del coral cuerno de ciervo pueden romperse y fijarse a estructuras de soporte artificiales bajo el agua, donde crecerán hasta convertirse en ramas y podrán trasplantarse. La jardinería también consiste en trabajar con corales cerebro y estrella.

Pero la jardinería es la propagación de corales que tienen el mismo código genético. La diversidad genética es clave para crear corales más sanos, más tolerantes al calor y más resistentes a las enfermedades. Además, se necesitan años para que una rama se convierta en una colonia.

“Ahora mismo es más urgente proteger nuestro litoral y miles de millones de dólares de propiedades costeras”, dijo Lirman. “Queremos una población genéticamente diversificada que pueda hacer frente a cualquier adversidad que nuestros cambiantes y estresados océanos le deparen. En el laboratorio podemos fecundar los óvulos y espermatozoides de ocho colonias diferentes y crear un millón de crías con padres distintos. Podemos cruzar gametos con esperma de México para encontrar la combinación correcta de genes que sobrevivirá al próximo evento de blanqueo”.

En el laboratorio, los científicos pueden alimentar y atender a las crías de coral durante meses, a lo largo de su etapa más vulnerable de la vida, y mejorar su tasa de supervivencia cuando se devuelven al océano como corales adolescentes.

El estudio de los corales en el laboratorio también permite a los científicos simular condiciones como el ciclo lunar y las temperaturas del agua que inducen a los corales a desovar con notable sincronía.

“Hemos descubierto que los animales pegados al fondo marino que no tienen forma de hablar entre sí necesitan algo para interpretar juntos”, dijo Williamson. “Tienen receptores de luz azul que detectan la luz de la luna. Es fascinante que estos organismos que ni siquiera tienen cerebro y que estuvieron al borde de la extinción puedan coordinarse entre sí y usar las mismas señales ambientales para reproducirse y seguir siendo resistentes”.

Para reforzar las estrategias de restauración de UM, la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada del Departamento de Defensa de Estados Unidos concedió al laboratorio una subvención federal de $7.5 millones para hacer frente a las amenazas a las infraestructuras militares y civiles costeras de la Florida y el Caribe.

“Miami es la zona cero del peligro que corren las infraestructuras costeras por la elevación del mar, las mareas de tormenta y las inundaciones”, dijo Andrew Baker, profesor de biología marina y director del Laboratorio de Futuros Arrecifes de Coral de la Escuela Rosenstiel. “Queremos construir arrecifes híbridos que ofrezcan las ventajas de amortiguación de las olas de las estructuras artificiales y los beneficios ecológicos del coral”.

“Nuestros arrecifes han sido maltratados por el calor, la acidificación, las aguas residuales y la escorrentía de nutrientes. ¿Cómo podemos desarrollar soluciones de ingeniería que fomenten el crecimiento y la resistencia?”

Baker y Lirman esperan, en última instancia, restaurar 125 acres de hábitat de arrecife plantando más de 150,000 colonias de coral y larvas de cinco especies. Están trabajando contra los factores que han hecho desaparecer el 25% de la cubierta de coral del mundo en los últimos 30 años. En la Florida, los arrecifes son cruciales para la economía y la ecología del estado, ofreciendo un hábitat para peces y langostas y una barrera contra las mareas de tempestad. La Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) incluso puso precio a los arrecifes, calculando que tienen un valor de activos de $8,500 millones en el sureste de la Florida y generan 70,400 empleos.

Los estudiantes de biología marina de la UM Avery Boals y Juliana Grillo adoptan un enfoque más paternalista. Son voluntarios de Rescue a Reef. En una reciente inmersión nocturna, buscaron y encontraron los estagirones específicos que Grillo plantó hace dos años y medio.

“He seguido su crecimiento desde la infancia hasta la edad adulta”, dijo Grillo. “Me sumerjo allí y los reconozco y me hace sentir bien ver cómo están prosperando”.

Esta historia fue publicada originalmente el 23 de agosto de 2022, 6:18 p. m..