Como os micróbios refletem a saúde dos recifes de coral

Uma paisagem de recife no altamente protegido Jardines de la Reina (Jardins da Rainha), Cuba fornece habitat e áreas de alimentação para um grande número de peixes, incluindo predadores como tubarões e garoupas. (Foto de Amy Apprill, © Instituto Oceanográfico Woods Hole)

Uma comparação de recifes protegidos e impactados em Cuba e Florida Keys

Os microrganismos desempenham papéis importantes na saúde e proteção dos recifes de coral, no entanto, explorar essas conexões pode ser difícil devido à falta de sistemas de recifes intocados em todo o oceano global. Um estudo colaborativo liderado por cientistas da Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) e do Centro de Investigações Marinas - Universidade de La Habana (CIM-UH) comparou a água do mar de 25 recifes em Cuba e as chaves da Flórida dos EUA, variando em impacto e proteção humana, e descobriram que aqueles com maior diversidade microbiana e menores concentrações de nutrientes e carbono orgânico - causados principalmente por atividades humanas - eram marcadamente mais saudáveis.

“Impactos humanos, como pesca excessiva e poluição, levam a mudanças na estrutura dos recifes”, diz Laura Weber, estudante de graduação da WHOI, principal autora do artigo. Um recife saudável abriga um grupo diversificado de animais marinhos, incluindo herbívoros que, por sua vez, ajudam a controlar o crescimento de algas. "A remoção de criadores de algas, como peixes herbívoros e ouriços do mar, aumenta a macroalgas, o que leva ao aumento do carbono orgânico, contribuindo para a degradação dos recifes de coral", acrescenta Weber.

Os pesquisadores coletaram amostras de água do mar de cada local e mediram os nutrientes, além de um conjunto de parâmetros que oferecem informações sobre a comunidade microbiana. Eles descobriram uma diferença notável entre os recifes offshore fortemente protegidos em Cuba e os mais próximos da costa em Florida Keys.

Jardines de la Reina (Jardins da Rainha), a maior área protegida do Caribe, é um ecossistema complexo de pequenas ilhas, florestas de mangue e recifes de coral localizados a cerca de 80 km da costa sul de Cuba. Esses recifes offshore altamente protegidos fornecem habitat e áreas de alimentação para um grande número de peixes, incluindo os principais predadores, como tubarões e garoupas. Aqui, os pesquisadores descobriram baixas concentrações de nutrientes e uma alta abundância de Prochlorococcus - uma bactéria fotossintética que vive em águas com poucos nutrientes.

“Cuba não possui agricultura industrializada em larga escala ou desenvolvimento extensivo ao longo da maior parte de sua costa”, diz Patricia González-Díaz, diretora da CIM-UH e coautora do estudo. “Portanto, não há muito escoamento e sedimentação de nutrientes fluindo para os recifes.” Além disso, os recifes de Jardines de la Reina podem ser ainda mais protegidos dos impactos dos manguezais e prados de ervas marinhas que ficam entre a ilha de Cuba e o sistema de recifes de Jardines de la Reina.

Por outro lado, a água do mar dos recifes mais acessíveis de Los Canarreos, Cuba - que são mais afetados pelos seres humanos por meio de subsistência e pesca ilegal, turismo e indústria de mergulho - e os recifes costeiros em Florida Keys continham concentrações mais altas de carbono orgânico e nitrogênio.

O estudo demonstra que os recifes cubanos offshore protegidos e saudáveis têm níveis mais baixos de nutrientes e carbono, e comunidades microbianas mais diversas com micróbios fotossintéticos abundantes em comparação com os recifes nearshore mais impactados da Flórida. Este trabalho sugere que a natureza offshore e o status altamente protegido dos recifes em Jardines de la Reina tiveram um papel importante em manter esses recifes saudáveis por estarem longe ou minimizarem os impactos humanos. Essas descobertas podem ajudar os gerentes de recursos na tomada de decisões para proteger e restaurar os recifes de coral do Caribe em face do habitat e das mudanças climáticas.

O estudo foi publicado na revista Environmental Microbiology em 13 de dezembro. Os co-autores do artigo incluem colegas da CIM-UH, Universidade Nacional Autônoma do México, Phillip e Patricia Frost Museum of Science, Mote Marine Laboratory e University of California, Santa Barbara. Para mais informações, visite o laboratório de Amy Apprill.

O financiamento para este trabalho foi fornecido pela OceanX e pela National Science Foundation.

Os recifes costeiros nas Florida Keys, com forte impacto, mostram corais pouco saudáveis e menos vida marinha. Este coral de estrela montanhosa (Orbicella faveolata) da costa de Summerland Key mostra manchas de coral morto, agora coberto de algas. (Foto de Amy Apprill, © Instituto Oceanográfico Woods Hole)