Barriere Coralline e i Loro Piccoli Alleati: Una Lotta per Sopravvivere
Scopri le relazioni fondamentali che mantengono in vita le barriere coralline nonostante il cambiamento climatico.
Christiane Schmidt, Diana N. Puerto Rueda, Moritz Nusser, Clinton A. Oakley, Xavier Pochon, Marleen Stuhr, Débora S. Raposo, Simon K. Davy
― 6 leggere min
Indice
- I Molteplici Ruoli dei Dinoflagellati
- La Flessibilità delle Relazioni
- Cambiamento Climatico: Un Grande Problema per Piccole Creature
- Riempire i Vuoti di Conoscenza
- Prova e Errore con i Metodi di Sbiancamento
- L'Esperimento: Allevamento di Foraminiferi Aposimbiotici
- Testing delle Concentrazioni di Mentolo
- L'Importanza di Monitorare la Motilità
- Monitoraggio della Salute dei Foraminiferi
- Tassi di Crescita Sotto Pressione
- Cosa Aspettarsi per i Foraminiferi?
- Conclusioni: Piccoli Eroi, Grandi Impatti
- Fonte originale
- Link di riferimento
I coralli sono strutture subacquee stupende che offrono casa a una varietà di vita marina. Dipendono molto da una partnership tra i coralli e piccole organismi chiamati Dinoflagellati. Questi dinoflagellati appartengono a una famiglia che aiuta i coralli a crescere fornendo loro nutrienti essenziali. Immagina un ristorante dove lo chef (il corallo) si affida a un servizio di consegna cibo (i dinoflagellati) per mantenere i clienti felici. Senza questa partnership, i coralli avrebbero difficoltà a sopravvivere nelle acque povere di nutrienti degli oceani.
I Molteplici Ruoli dei Dinoflagellati
I dinoflagellati non sono solo amici dei coralli; si trovano anche in compagnia di altre creature produttrici di carbonati nei reef. Pensa ai Foraminiferi bentonici più grandi (LBF), che sono piccoli organismi con conchiglie che aiutano a creare la struttura del reef. Questi ragazzi producono circa 43 milioni di tonnellate di carbonato ogni anno, rendendoli attori importanti nel grande quadro dell'oceano. Dipendono anche dai dinoflagellati e da altre piccole alghe per crescere. È come avere un team di chef che lavorano insieme in cucina per creare un buffet fantastico.
La Flessibilità delle Relazioni
Anche se questi piccoli accordi di partnership spesso funzionano bene, i LBF possono anche essere un po' flessibili. Le loro relazioni con altri microrganismi possono cambiare, a seconda di dove si trovano nell'oceano. Alcune specie possono cambiare partner in base a ciò che è disponibile. È come cambiare il condimento dell'insalata in base alla stagione. Sfortunatamente, questa adattabilità non è stata studiata tanto quanto le più famose partnership corallo-dinoflagellato, lasciando un vuoto nella nostra conoscenza su come questi foraminiferi affrontano le sfide moderne come il cambiamento climatico.
Cambiamento Climatico: Un Grande Problema per Piccole Creature
Il mondo sta cambiando rapidamente a causa del cambiamento climatico, e questo preoccupa gli scienziati. La sbiancatura dei coralli avviene quando i coralli perdono i loro dinoflagellati a causa di temperature dell'acqua più elevate. Questo può avere effetti seri sull'intero ecosistema, portando a meno pesci e altra vita marina. Se i LBF subiscono stress simili, le conseguenze potrebbero essere gravi. Questo è particolarmente importante, poiché queste piccole creature aiutano a mantenere i reef sani.
Riempire i Vuoti di Conoscenza
I ricercatori chiedono di fare più studi sui LBF per capire meglio le loro risposte ai cambiamenti ambientali. Le conoscenze ottenute dallo studio di questi organismi potrebbero aiutare a sviluppare strategie per proteggere i coralli. Una potenziale soluzione coinvolge un concetto noto come "evoluzione assistita", che mira ad aiutare gli organismi ad adattarsi agli ambienti in cambiamento. Ad esempio, i ricercatori stanno esplorando modi per combinare diversi tipi di dinoflagellati con i coralli per creare partnership più robuste.
Sbiancamento
Prova e Errore con i Metodi diGli scienziati stanno sperimentando vari metodi per indurre lo sbiancamento nei coralli e nei foraminiferi. Questo sbiancamento imita le condizioni stressanti che questi organismi affrontano in natura. Tradizionalmente, i ricercatori usavano calore e buio per stressare gli organismi, ma questo metodo richiede tempo. Recentemente, è emersa una tecnica più rapida ed efficace: l'uso di Mentolo e di una sostanza chimica chiamata DCMU. Pensa al mentolo come a un sostituto del gelato in una giornata calda, aiutando i coralli a liberarsi dei loro piccoli amici senza troppi problemi.
L'Esperimento: Allevamento di Foraminiferi Aposimbiotici
In uno studio recente, i ricercatori si sono concentrati su due specie di foraminiferi: Amphistegina lobifera e Sorites orbiculus. Queste piccole creature si trovano in regioni tropicali e subtropicali e sono vitali per la salute dei reef. Gli scienziati hanno raccolto campioni da diverse località, inclusi il Mar Mediterraneo e il Mar Rosso.
Una volta ottenuti i campioni, i ricercatori hanno creato un ambiente controllato per studiare la risposta dei foraminiferi ai trattamenti mentolo-DCMU. Hanno monitorato attentamente i cambiamenti nei foraminiferi sbiancati per segni di stress, mortalità e crescita.
Testing delle Concentrazioni di Mentolo
Per capire il modo migliore per indurre lo sbiancamento senza danneggiare i foraminiferi, i ricercatori hanno condotto diversi esperimenti con diverse concentrazioni di mentolo. Hanno cercato di trovare un punto ideale che inducesse lo sbiancamento ma lasciasse gli organismi abbastanza sani per sopravvivere. Hanno scoperto che concentrazioni più basse di mentolo erano efficaci nel generare i risultati desiderati senza causare troppi danni. Era come trovare la giusta quantità di zucchero per una tazza di tè perfetta: troppo e non è bevibile!
L'Importanza di Monitorare la Motilità
Un fattore chiave che gli scienziati hanno considerato è la motilità dei foraminiferi. La motilità si riferisce a quanto bene gli organismi possono muoversi e interagire con l'ambiente. I ricercatori hanno tenuto d'occhio quanto erano attivi i loro soggetti durante gli esperimenti. Hanno scoperto che mentre la motilità di alcuni campioni rimaneva relativamente stabile, altri mostrano segni di stress quando sottoposti a concentrazioni più elevate di mentolo.
Monitoraggio della Salute dei Foraminiferi
I ricercatori hanno utilizzato tecniche di microscopia avanzate per valutare la salute dei foraminiferi sotto diversi trattamenti. Hanno confrontato gli stati iniziali e finali degli organismi per determinare l'impatto del trattamento mentolo-DCMU. I risultati hanno mostrato che, sebbene molti campioni abbiano subito perdite sostanziali dei loro dinoflagellati, erano ancora vivi e in grado di rispondere al loro ambiente.
Tassi di Crescita Sotto Pressione
Durante lo studio, i ricercatori hanno osservato che i tassi di crescita nei foraminiferi erano significativamente influenzati dal trattamento di sbiancamento. Mentre i campioni di controllo mostrano una crescita normale, quelli sottoposti a trattamento mentolo-DCMU hanno mostrato tassi di crescita ridotti. È come quando ti senti lento dopo un pasto pesante: i foraminiferi semplicemente non stavano prosperando sotto stress.
Cosa Aspettarsi per i Foraminiferi?
I risultati di questi esperimenti evidenziano la necessità di ulteriori ricerche sui LBF e le loro risposte agli stress ambientali. Capire la loro capacità di adattarsi e recuperare potrebbe giocare un ruolo fondamentale nella ricerca di modi per proteggere i reef dai crescenti impatti del cambiamento climatico. Studiando queste piccole ma potenti creature, i ricercatori possono ottenere preziose intuizioni su come garantire la longevità e la salute dei coralli.
Conclusioni: Piccoli Eroi, Grandi Impatti
In conclusione, i reef corallini e i loro piccoli partner si trovano in una situazione difficile a causa del cambiamento climatico. Tuttavia, imparando di più sulle relazioni tra coralli e foraminiferi, gli scienziati mirano a scoprire nuove strategie per preservare questi ecosistemi essenziali. Con un po' di umorismo e creatività, i ricercatori possono continuare a esplorare soluzioni innovative che aiutano a proteggere i nostri oceani per le generazioni future. Dopotutto, anche le creature più piccole possono avere un grande impatto nel mondo.
Fonte originale
Titolo: A novel menthol-DCMU bleaching method for foraminifera: Generating aposymbiotic hosts for symbiosis research
Estratto: Predicting the response and resilience of coral reefs to climate change can be achieved through better understanding the cellular symbiosis between coral reef holobionts and their associated endosymbiotic algae. Larger benthic foraminifera (LBF) are key calcium carbonate producers, of which two species were investigated for their suitability for menthol bleaching. The LBF Amphistegina lobifera, hosting diatoms, and Sorites orbiculus, hosting dinoflagellates of the family Symbiodiniaceae. This study aimed to rapidly generate symbiont-free (aposymbiotic) hosts via treatment with menthol and DCMU. The first experiment, Menthol Concentration Comparison (MCC), aimed to find a non-lethal and effective dose for both species. The second experiment, Menthol-bleaching Ecophysiology Assessment (MEA), used a larger sample size of both species to test the response to one concentration 0.19 mmol L-1 and measured growth, motility (an indicator for overall fitness) and mortality over a 4-week time frame. Menthol led to an aposymbiotic state in 100% of A. lobifera and only minimally impacted its motility and mortality. The method was effective for S. orbiculus, where an aposymbiotic state, defined as no visible remains of symbiont cells inside the host at the end of the experimental period, occurred in 66% of specimens of the MCC experiment. Growth was strongly impacted by the bleaching protocol in both species, allowing no new calcite to be formed during the acute exposure. This method can be applied for testing aspects of symbiosis establishment in LBF as well as their potential to take up different symbionts in a short-to medium time frame.
Autori: Christiane Schmidt, Diana N. Puerto Rueda, Moritz Nusser, Clinton A. Oakley, Xavier Pochon, Marleen Stuhr, Débora S. Raposo, Simon K. Davy
Ultimo aggiornamento: 2024-12-10 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.09.627035
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.09.627035.full.pdf
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
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