As populações de corais têm potencial genético para se adaptar ao aquecimento dos oceanos, de acordo com uma nova pesquisa realizada por pesquisadores da Southern Cross University.
Por Southern Cross University, publicado por Phys.
“Nosso trabalho anterior revelou que os corais em um ambiente extremo têm uma tolerância ao calor excepcionalmente alta , em parte devido à adaptação genética do animal coral”, disse a Dra. Emily Howells, pesquisadora sênior do National Marine Science Center da Southern Cross University .
“Neste estudo, queríamos testar se poderíamos transferir essas variantes genéticas benéficas para uma população de corais comparativamente sensível ao calor, vivendo em condições oceânicas mais amenas.”
O estudo, liderado pelo Dr. Howells e também envolvendo o professor da Southern Cross University, Dr. David Abrego, foi uma colaboração internacional entre a New York University Abu Dhabi, a Oregon State University, a King Abdullah University of Science and Technology, a Zayed University, CSIRO e a University of Wollongong.
Os pesquisadores cruzaram corais do Golfo Pérsico termicamente extremo com os da mesma espécie do Oceano Índico mais ameno e mediram o desempenho das famílias de seus descendentes.
A equipe descobriu que a tolerância ao calor aumentou em até 84% quando as mães do Oceano Índico foram cruzadas com pais do Golfo Pérsico e foi, em média, equivalente à tolerância ao calor dos filhos com ambos os pais do Golfo Pérsico.
“Este foi um resultado impressionante, porque enquanto esperávamos ver algum aumento na tolerância ao calor, o sinal foi muito mais forte do que antecipávamos a partir da contribuição genética dos pais isoladamente, já que os efeitos maternos também contribuem para a tolerância da prole”, disse o Dr. Howells .
O sequenciamento de todo o genoma das famílias de corais confirmou essas descobertas, revelando que as variantes genéticas positivamente associadas à sobrevivência ao calor foram herdadas predominantemente de pais do Golfo Pérsico.
Os pesquisadores também implantaram a prole no local do Oceano Índico e descobriram que os corais cruzados com os pais do Golfo Pérsico sobrevivem tão bem quanto os corais de raça pura nativos do Oceano Índico, mas ambos tiveram maior sobrevivência do que os corais de raça pura não nativos do Golfo Pérsico.
Esses resultados demonstram que os corais podem ser criados seletivamente para aumentar a tolerância ao calor usando corais de populações em ambientes extremos ou mais quentes que têm uma proporção maior de variantes genéticas tolerantes ao calor devido à adaptação local.
“O melhoramento seletivo tem potencial para ser usado para aumentar a resiliência das populações de corais ao aquecimento do clima, mas requer mais testes antes de ser implementado em programas de intervenção e restauração”, disse o Dr. Howells.
“No entanto, as ações mais importantes para aumentar a resiliência de todas as populações de corais são aquelas que limitam a magnitude das mudanças climáticas.”
Uma descoberta inesperada do estudo foi que a variação genética não se restringia ao Golfo Pérsico e também estava presente em níveis baixos nas populações mais frias do Oceano Índico.
“Um dos resultados mais empolgantes do estudo foi que um pequeno número de pais do Oceano Índico produziu descendentes com tolerância ao calor surpreendentemente alta, e esses pais tinham algumas das mesmas variantes genéticas associadas à tolerância ao calor que prevaleciam no Golfo Pérsico.” disse o Dr. Howells.
“Essa variação genética permanente é essencial para que a seleção natural ocorra em ambientes aquecidos.”
O co-autor, Dr. David Abrego, disse que as colaborações internacionais contínuas são essenciais para este trabalho.
“Este estudo promoveu mais colaborações internacionais à medida que investigamos se essas variantes tolerantes ao calor ocorrem em outras regiões do Indo-Pacífico”, disse o Dr. Abrego.
A pesquisa atual da Dra. Emily Howells investiga a variação genética permanente para a tolerância ao calor em populações de corais australianos com o apoio da Fundação Hermon Slade e como parte do Programa de Restauração e Adaptação do Recife, uma parceria do governo australiano para ajudar a Grande Barreira de Corais a resistir, se adaptar e recuperar dos impactos das mudanças climáticas.
“Nosso estudo, junto com outras pesquisas recentes, indica que algumas populações de corais abrigam uma maior variação genética para tolerância ao calor do que foi realizado anteriormente”, disse o Dr. Howells.
“Agora, na Grande Barreira de Corais, estamos realizando avaliações aprofundadas da variação fisiológica e genética que existe dentro e entre as populações reprodutoras, bem como entre elas. Os objetivos desta pesquisa são desenvolver marcadores diagnósticos de tolerância ao calor em corais e melhorar a compreensão do potencial de adaptação às mudanças climáticas. “
Mais informações: Emily J. Howells et al, Enhancing the heat tolerance of recif-building corals to future warming, Science Advances (2021). DOI: 10.1126 / sciadv.abg6070.
