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Os corais estãogeneticamente equipados para sobreviver a smudanças climáticas?
Esta éuma 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 espanãcies de corais que tiveram seu genoma sequenciado como parte desta pesquisa. AO são as 15 espanãcies do gaªnero Acropora, enquanto PR são as outras três espanãcies. 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 a  Indonanãsia e a  Amanãrica Central, os corais tornaram-se brancos e fantasmaga³ricos. 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 previsaµes futuras sugerindo que esta tendaªncia continuara¡. 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 Gena´mica Marinha do Instituto de Ciência e Tecnologia da Universidade de Graduação (OIST) de Okinawa. "Este éum 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 milha£o de espanãcies 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 Ta³quio e do Seikai National Fisheries Research Institute sequenciaram e analisaram os genomas de 15 espanãcies de coral Acropora, bem como de três espanãcies de coral de fora deste gaªnero.

Um genoma éo conjunto completo do DNA de um organismo e contanãm todos os seus genes, que, ao longo de centenas de milhões de anos, sofreram mutações aleata³rias. Ao analisar quais mutações são compartilhadas entre as diferentes espanãcies, os cientistas podem compreender quando os organismos evolua­ram e quando se separaram de parentes pra³ximos para formar novas espanãcies. 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 hácerca de 120 milhões de anos", explicou o professor Satoh. “E a diversificação dos corais Acropora, quando comea§amos a ver muitas espanãcies diferentes aparecerem, ocorreu 25-60 milhões de anos atrás. Para ambos os eventos, isso émuito mais cedo do que se pensava”.

Esta éuma 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 genanãtica para lidar com grandesmudanças de temperatura.

A pesquisa mostrou que os ancestrais dos corais Acropora divergiram de outros corais
ha¡ cerca de 120 milhões de anos e o gaªnero Acropora ganhou 28 fama­lias 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 Ta³quio, analisou os genomas e descobriu que essas 15 espanãcies 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 gaªnero de coral se diversificar, várias mutações ocorreram que o viram ganhar 28 fama­lias de genes adicionais. Esses genes provavelmente contribua­ram para essa diversificação, bem como para o sucesso do gaªnero em se espalhar pelo globo e sua capacidade de lidar com uma variedade de temperaturas.

"Houve três acranãscimos nota¡veis ​​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 estãoassociados a  resposta ao estresse ambiental, geralmente o calor."

Mas a descoberta do terceiro gene, que codifica a DMSP liase, ésignificativa, pois éa primeira vez que uma análise do genoma revela sua existaªncia em corais Acropora. Esse gene permite que os corais produzam um composto, o sulfeto de dimetila, na águaque, 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 protegaª-los fornecendo sombra e filtrando a luz.

Embora esta pesquisa tenha lana§ado luz sobre a história evolutiva de um importante gaªnero de coral, o professor Satoh enfatizou que ainda édifa­cil dizer se este gaªnero serácapaz de sobreviver aos eventos previstos de aquecimento do oceano e branqueamento do coral. “Sim, os corais Acropora resistiram a grandesmudanças de temperatura no passado e, sim, eles tem esses genes que podem lhes permitir mitigar um pouco o calor extremo, mas a velocidade com que asmudanças climáticas atuais estãoocorrendo 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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