Πώς Μικροβλάστες αντανακλούν την υγεία των κοραλλιογενών υφάλων

Ένα ανασκαφικό τοπίο στις εξαιρετικά προστατευμένες εκτάσεις Jardines de la Reina (Κήποι της βασίλισσας), η Κούβα παρέχει οικοτόπους και χώρους διατροφής για μεγάλο αριθμό ψαριών, συμπεριλαμβανομένων κορυφαίων θηρευτών όπως καρχαρίες και ομαδοποιητές. (Φωτογραφία από την Amy Apprill, © Woods Hole ωκεανογραφικό ίδρυμα)

Μια σύγκριση των προστατευόμενων και επηρεασμένων υφάλων στην Κούβα και την Florida Keys

Οι μικροοργανισμοί διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην υγεία και την προστασία των κοραλλιογενών υφάλων, ωστόσο η διερεύνηση αυτών των συνδέσεων μπορεί να είναι δύσκολη λόγω της έλλειψης συστημάτων παρθένων υφάλων σε όλο τον ωκεανό. Μια μελέτη συνεργασίας με επικεφαλής τους επιστήμονες του Ωκεανογραφικού Ινστιτούτου Woods Hole (WHOI) και της Marinas Centro de Investigaciones Marinas - Universidad de La Habana (CIM-UH) συνέκρινε το θαλασσινό νερό από 25 υφάλους στην Κούβα και τις ΗΠΑ Florida Keys, και διαπίστωσε ότι εκείνοι με υψηλότερη μικροβιακή ποικιλομορφία και χαμηλότερες συγκεντρώσεις θρεπτικών συστατικών και οργανικού άνθρακα - που προκλήθηκαν κυρίως από τις ανθρώπινες δραστηριότητες - ήταν σαφώς πιο υγιείς.

"Οι ανθρώπινες επιπτώσεις όπως η υπεραλίευση και η ρύπανση οδηγούν σε αλλαγές στη δομή των υφάλων", λέει η Laura Weber, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, WHOI. Ένας υγιής υφάλων παρέχει το σπίτι σε μια διαφορετική ομάδα θαλάσσιων ζώων, συμπεριλαμβανομένων των φυτοφάγων που με τη σειρά τους βοηθούν στον έλεγχο της ανάπτυξης των φυκών. "Η απομάκρυνση των φυκιών των φυκών, όπως τα φυτοφάγα ψάρια και οι αχινοί, οδηγεί σε αυξήσεις στις μακροφύρες, οι οποίες στη συνέχεια οδηγούν σε αύξηση του οργανικού άνθρακα, συμβάλλοντας στην υποβάθμιση των κοραλλιογενών υφάλων", προσθέτει ο Weber.

Οι ερευνητές δειγματολόγησαν το θαλασσινό νερό από κάθε τοποθεσία και τα μετρημένα θρεπτικά συστατικά καθώς και μια σειρά από παραμέτρους που προσφέρουν πληροφορίες για τη μικροβιακή κοινότητα. Βρήκαν μια αξιοσημείωτη διαφορά μεταξύ των βαρέως προστατευμένων offshore υφάλων στην Κούβα και των πιο επηρεασμένων nearshore στα Florida Keys.

Το Jardines de la Reina, η μεγαλύτερη προστατευόμενη περιοχή της Καραϊβικής, είναι ένα περίπλοκο οικοσύστημα μικρών νησιών, μαγγρόβιων δασών και κοραλλιογενών υφάλων που βρίσκονται περίπου 50 μίλια από τη νότια ακτή της Κούβας. Αυτοί οι άκρως προστατευμένοι υπεράκτιοι υφάλων παρέχουν υπόστεγα και τόπους διατροφής για μεγάλο αριθμό ψαριών, συμπεριλαμβανομένων των κορυφαίων θηρευτών όπως καρχαρίες και ομαδοποιητές. Εδώ, οι ερευνητές βρήκαν χαμηλές συγκεντρώσεις θρεπτικών συστατικών και μεγάλη αφθονία Prochlorococcus - ένα φωτοσυνθετικό βακτήριο που αναπτύσσεται σε χαμηλά θρεπτικά ύδατα.

"Η Κούβα δεν διαθέτει βιομηχανική γεωργία μεγάλης κλίμακας ή εκτεταμένη ανάπτυξη κατά μήκος των περισσότερων ακτών της", λέει η Patricia González-Díaz, Διευθυντής του CIM-UH και συν-συγγραφέας της μελέτης. "Έτσι, δεν υπάρχει μεγάλη απορροή θρεπτικών ουσιών και ιζηματοποίηση που ρέει στους υφάλους". Επιπλέον, οι υφάλων των Jardines de la Reina μπορούν να απομακρυνθούν από τις επιπτώσεις των μαγγόβιων και των λιβαδιών της θάλασσας που βρίσκονται μεταξύ της Κούβας το σύστημα υφάλων των Jardines de la Reina.

Αντίστροφα, το θαλάσσιο νερό από τους πιο προσιτούς υφάλους του Los Canarreos, της Κούβας - που επηρεάζονται περισσότερο από τους ανθρώπους μέσω της επιβίωσης και της παράνομης αλιείας, του τουρισμού και της καταδυτικής βιομηχανίας - και των θαλάσσιων υφάλων των Florida Keys περιείχαν υψηλότερες συγκεντρώσεις οργανικού άνθρακα και αζώτου.

Η μελέτη καταδεικνύει ότι οι προστατευόμενοι και υγιεινότεροι παραθαλάσσιοι Κουβανοί ύφαλοι έχουν χαμηλότερα επίπεδα θρεπτικών ουσιών και άνθρακα και μικροβιακές κοινότητες που είναι πιο ποικίλες με άφθονα φωτοσυνθετικά μικρόβια σε σύγκριση με τους πιο επικίνδυνους νεραϊκούς υφάλους της Φλόριντα. Αυτό το έργο υποδηλώνει ότι η υπεράκτια φύση και η άκρως προστατευμένη κατάσταση των υφάλων στα Jardines de la Reina έχουν διαδραματίσει έναν ρόλο στην διατήρηση αυτών των υφάλων με την απομάκρυνση ή την ελαχιστοποίηση των ανθρώπινων επιπτώσεων. Αυτά τα ευρήματα μπορεί να βοηθήσουν τους διαχειριστές των πόρων στη λήψη αποφάσεων για την προστασία και αποκατάσταση των κοραλλιογενών υφάλων της Καραϊβικής ενόψει της αλλαγής του οικοτόπου και του κλίματος.

Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Περιβαλλοντική Μικροβιολογία στις 13 Δεκεμβρίου. Συν-συγγραφείς του εγγράφου περιλαμβάνουν συναδέλφους από το CIM-UH, το Universidad Nacional Autónoma de México, το Phillip και το Patricia Frost, Mote Marine Laboratory και το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, Σάντα Μπάρμπαρα. Για περισσότερες πληροφορίες, επισκεφτείτε το εργαστήριο της Amy Apprill.

Η χρηματοδότηση αυτού του έργου δόθηκε από την OceanX και το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών.

Οι νεροχελώνιοι ύφαλοι στα έντονα επηρεασμένα Φλώρια της Φλόριντα παρουσιάζουν ανθεκτικά κοράλλια και λιγότερη θαλάσσια ζωή. Αυτό το ορεινό κοράλλι (Orbicella faveolata) από το ανοικτό καλοκαίρι Summerland Key παρουσιάζει επιθέματα νεκρών κοραλλιών, που είναι πλέον κατάφυτα με φύκια. (Φωτογραφία από την Amy Apprill, © Woods Hole ωκεανογραφικό ίδρυμα)