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Os corais estão geneticamente equipados para sobreviver às mudanças climáticas?
Esta é uma descoberta importante, pois significa que a Acropora diversificou quando os oceanos do mundo eram muito mais quentes do que hoje.
Por Lucy Dickie - 15/00/0020


As 18 espécies de corais que tiveram seu genoma sequenciado como parte desta pesquisa. AO são as 15 espécies do gênero Acropora, enquanto PR são as outras três espécies. Crédito: Esta figura aparece na publicação em Molecular Biology and Evolution .

Em 1998, a temperatura do oceano disparou e o mundo experimentou seu primeiro evento significativo de branqueamento de corais. Da Grande Barreira de Corais à Indonésia e à América Central, os corais tornaram-se brancos e fantasmagóricos. Muitos deles morreram. E isso foi apenas uma dica do que estava por vir. Nas duas décadas seguintes, o branqueamento tornou-se mais severo e mais frequente, com previsões futuras sugerindo que esta tendência continuará. Mas nem todos os corais são afetados igualmente.

"Os corais Acropora são especialmente suscetíveis ao branqueamento e devem diminuir no futuro", disse o professor Noriyuki Satoh, da Unidade de Genômica Marinha do Instituto de Ciência e Tecnologia da Universidade de Graduação (OIST) de Okinawa. "Este é um problema porque os corais Acropora são muito importantes. Eles crescem rapidamente em comparação com outros corais, o que ajuda no crescimento do recife, na formação de ilhas e na proteção costeira. E também fornecem um habitat para mais de um milhão de espécies de organismos marinhos."

Para esclarecer se os corais Acropora são geneticamente equipados para lidar com um oceano mais quente, pesquisadores do OIST, da Universidade de Tóquio e do Seikai National Fisheries Research Institute sequenciaram e analisaram os genomas de 15 espécies de coral Acropora, bem como de três espécies de coral de fora deste gênero.

Um genoma é o conjunto completo do DNA de um organismo e contém todos os seus genes, que, ao longo de centenas de milhões de anos, sofreram mutações aleatórias. Ao analisar quais mutações são compartilhadas entre as diferentes espécies, os cientistas podem compreender quando os organismos evoluíram e quando se separaram de parentes próximos para formar novas espécies. Este estudo, publicado na Molecular Biology and Evolution , revelou a história evolutiva dos corais Acropora, com alguns resultados surpreendentes.

"Descobrimos que o ancestral Acropora divergiu de outros corais há cerca de 120 milhões de anos", explicou o professor Satoh. “E a diversificação dos corais Acropora, quando começamos a ver muitas espécies diferentes aparecerem, ocorreu 25-60 milhões de anos atrás. Para ambos os eventos, isso é muito mais cedo do que se pensava”.

Esta é uma descoberta importante, pois significa que a Acropora diversificou quando os oceanos do mundo eram muito mais quentes do que hoje. Eles então vivenciaram uma era do gelo e sobreviveram, o que sugere que eles poderiam ter a composição genética para lidar com grandes mudanças de temperatura.

A pesquisa mostrou que os ancestrais dos corais Acropora divergiram de outros corais
há cerca de 120 milhões de anos e o gênero Acropora ganhou 28 famílias de genes
adicionais antes de sofrer diversificação, cerca de 60 milhões de anos atrás.
Crédito: Esta figura aparece na publicação
em Molecular Biology and Evolution .

O autor principal, Dr. Chuya Shinzato, ex-cientista da equipe do OIST e agora Professor Associado da Universidade de Tóquio, analisou os genomas e descobriu que essas 15 espécies poderiam ser divididas em quatro grupos. O Dr. Shinzato e o grupo então compararam em detalhes quais genes foram conservados e quais genes foram perdidos.
 
Foi revelado que antes deste gênero de coral se diversificar, várias mutações ocorreram que o viram ganhar 28 famílias de genes adicionais. Esses genes provavelmente contribuíram para essa diversificação, bem como para o sucesso do gênero em se espalhar pelo globo e sua capacidade de lidar com uma variedade de temperaturas.

"Houve três acréscimos notáveis ​​neste período de tempo , o que poderia permitir que esses corais resistissem a ambientes de alto estresse", disse o professor Satoh. "Dois deles foram identificados antes e estão associados à resposta ao estresse ambiental, geralmente o calor."

Mas a descoberta do terceiro gene, que codifica a DMSP liase, é significativa, pois é a primeira vez que uma análise do genoma revela sua existência em corais Acropora. Esse gene permite que os corais produzam um composto, o sulfeto de dimetila, na água que, ao ser transferido para o ar, auxilia na formação de nuvens. Isso sugere que, quando as temperaturas ficam muito altas, os corais Acropora podem ser capazes de criar pequenos guarda-chuvas de nuvem, que podem protegê-los fornecendo sombra e filtrando a luz.

Embora esta pesquisa tenha lançado luz sobre a história evolutiva de um importante gênero de coral, o professor Satoh enfatizou que ainda é difícil dizer se este gênero será capaz de sobreviver aos eventos previstos de aquecimento do oceano e branqueamento do coral. “Sim, os corais Acropora resistiram a grandes mudanças de temperatura no passado e, sim, eles têm esses genes que podem lhes permitir mitigar um pouco o calor extremo, mas a velocidade com que as mudanças climáticas atuais estão ocorrendo ainda pode exceder sua capacidade de adaptação. Por outro lado, esta vasta informação dos genomas dos corais fornece uma base para estudos futuros da biologia dos corais . "

 

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