Criação seletiva de corais para resistir a ondas de calor exige o teste certo, revela um estudo

Os corais podem ser reproduzidos para ganharem maior resiliência às ondas de calor, mas isso só funciona quando a seleção incide sobre as características que realmente as antecipam, de acordo com um novo estudo.

A investigação afina um esforço crescente para proteger recifes e mostra que usar o teste errado pode desviar a conservação para o rumo errado.

Mapa familiar de corais em Palau

Na nação insular de Palau, no Pacífico ocidental, corais aparentados - com ligações familiares conhecidas - permitiram perceber quais as forças herdadas que, de facto, se mantêm quando o calor se torna perigoso.

Ao acompanhar essas linhagens ao longo de vários anos, o Dr. Liam Lachs, da University of Queensland (UQ), associou os ganhos mais nítidos de sobrevivência às características que acompanharam a verdadeira resistência durante ondas de calor.

Os dados também ajudaram a explicar porque é que alguns sinais frequentemente usados como indicadores de tolerância ao stresse não representam o mesmo tipo de proteção, mesmo quando parecem promissores à primeira vista.

O resultado traça limites claros para os programas de reprodução de corais e abre a questão seguinte: que testes de calor merecem confiança.

A sobrevivência exige precisão na seleção

A evolução assistida centrada no hospedeiro - uma abordagem que ajuda os corais a adaptarem-se escolhendo progenitores - foca-se no animal coral, em vez de trocar as suas algas.

Neste estudo com corais, a capacidade de aguentar ondas de calor prolongadas aumentou sobretudo quando a seleção, em simulações, visou diretamente essa mesma característica.

Características mais rápidas ajudaram menos, porque os seus sinais hereditários apenas coincidiam em parte com o tipo de stresse que mata recifes ao longo de semanas.

Por isso, a reprodução para conservação tem de perguntar que característica prevê a sobrevivência - e não qual é a mais simples de medir antes de escolher os pais.

Testes de calor diferentes, efeitos diferentes

A equipa expôs fragmentos de coral a quatro desafios térmicos, desde um mês a 32,5 °C até a um choque térmico de três horas.

A exposição prolongada provocou branqueamento - uma resposta ao stresse que expulsa algas úteis - e levou à morte em fragmentos distintos.

Já exposições mais curtas e mais quentes destruíram rapidamente o tecido, mostrando que o calor extremo pode ferir os corais sem o aviso habitual de palidez.

O choque rápido avaliou o desempenho das algas após stresse a 38,5 °C, mas esse sinal não previu a sobrevivência do hospedeiro durante ondas de calor mais longas.

Sem compromissos óbvios entre características

A tolerância ao calor poderia esconder custos, porque uma maior sobrevivência poderia reduzir crescimento, reprodução ou a formação do esqueleto.

Com recurso a correlações genéticas, os investigadores não encontraram uma penalização que ligasse a tolerância ao calor a pior desempenho noutros aspetos.

“Mas, de forma encorajadora, não detetámos correlações genéticas negativas entre quaisquer características; boas notícias para intervenções de evolução assistida”, disse Lachs.

Este resultado não demonstra que todos os custos estejam ausentes, mas elimina um obstáculo temido para programas de reprodução.

A seleção tem de ser exigente

Ganhos relevantes exigiram escolhas repetidas num viveiro, e não um único resgate feliz após um verão excepcionalmente quente.

Nos cenários de seleção mais fortes, os programas podem precisar de usar como reprodutores o 1–5% de corais mais tolerantes - os progenitores escolhidos para gerar a geração seguinte.

Repetida ao longo de gerações, essa pressão pode aumentar a sobrevivência o suficiente para acompanhar alguns níveis de ondas de calor de meados do século previstos para recifes.

Ao mesmo tempo, uma seleção tão intensa torna o projeto mais difícil, porque os gestores têm de encontrar muitos corais excecionais antes de iniciar a reprodução.

A diversidade genética continua a ser crucial

Uma seleção apertada pode reduzir a diversidade genética - a amplitude de variação herdada - deixando os recifes com menos opções no futuro.

Os planos de reprodução devem evitar consanguinidade, isto é, cruzamentos entre parentes próximos com ancestralidade partilhada, ao mesmo tempo que limitam cruzamentos arriscados entre populações muito distantes.

Como referência, para encontrar 100 progenitores no top 1% poderá ser necessário testar cerca de 10 000 colónias no terreno.

Números deste tipo mostram porque um ensaio promissor pode, ainda assim, ter dificuldades em transformar-se em restauro à escala de muitos recifes.

Limites e ritmo de adaptação nos recifes selvagens

Os recifes selvagens podem adaptar-se quando o calor elimina corais mais vulneráveis, mas esse processo é lento em espécies de vida longa, ao longo de gerações.

O branqueamento em massa tem atingido recifes com maior frequência à medida que o oceano aquece, e uma análise global ligou esse padrão ao aquecimento.

Ondas de calor futuras podem favorecer características herdadas diferentes, porque o aquecimento gradual e os picos súbitos prejudicam os corais de forma distinta dentro da mesma espécie.

Assim, a seleção natural por si só pode favorecer sobreviventes de eventos anteriores sem preparar os recifes para o próximo episódio mais quente num oceano em aquecimento.

A reprodução não substitui a ação climática

A reprodução assistida não consegue arrefecer o oceano, e os ganhos nos corais podem desaparecer se a temperatura continuar a subir durante demasiado tempo.

Uma avaliação climática de referência coloca os cortes de emissões no centro da resposta, porque menos calor retido reduz os extremos futuros no oceano.

Ainda assim, o restauro local pode ganhar tempo, sobretudo para espécies-chave em recifes que os gestores conseguem acompanhar de perto, ano após ano.

Deste modo, uma intervenção útil combina cortes de emissões com cuidados locais, em vez de tratar a reprodução como substituto da ação climática.

Direções futuras da investigação em reprodução de corais

Uma triagem melhor precisa de identificar corais que sobrevivem a ondas de calor realistas, e não apenas aqueles que passam verificações rápidas de stresse em condições de campo.

Novos biomarcadores - pistas biológicas mensuráveis dentro do tecido - podem ajudar gestores de recifes a reconhecer mais depressa hospedeiros tolerantes na prática.

Depois, os ensaios no terreno têm de avaliar se a descendência selecionada cresce, se reproduz e se sobrevive após ser libertada em recifes degradados.

É provável que o sucesso apareça primeiro em viveiros direcionados, e não em sistemas de recifes inteiros de uma só vez, nas fases iniciais dos programas.

A reprodução de corais parece mais útil quando seleciona a característica certa de sobrevivência, protege a diversidade e se mantém ligada a cortes de emissões.

Programas cuidadosos podem preservar linhagens valiosas de corais, mas não conseguem, por si só, salvar os recifes de um aquecimento sem controlo ou de mortalidade em massa.