Blanqueamiento

Los corales hermatípicos o corales duros, formadores de los arrecifes de coral, tienen una relación simbiótica con las microalgas fotosintéticas llamadas Zooxantelas (Symbiodinium sp) las cuales poseen clorofila a y c, carotenoides y peridinina y son las responsables de los diferentes pigmentos que presentan los corales. Esta simbiosis permite que las algas provean carbohidratos y faciliten el depósito del calcio de coral, mientras que el coral ofrece material nitrogenado y otros nutrientes, además de un refugio para el desarrollo del alga. Cuando el coral es afectado por algún factor de estrés como temperaturas extremas, la relación simbiótica se rompe y las algas son expulsadas del tejido, a este fenómeno se le conoce como blanqueamiento.  

Desde el inicio de la Revolución Industrial, a escala global,  la degradación de los arrecifes de coral por causas naturales, actividades humanas junto con el cambio en la composición de los ciclos biogeoquímicos, han contribuido en conjunto al aumento de las presiones e impactos que afectan la resiliencia y sobrevivencia de los arrecifes de coral, por otra parte, entre los principales factores que afectan al desarrollo de los arrecifes de coral a una escala local y regional se deben al aumento en la temperatura superficial del mar, los cambios drásticos en diferentes condiciones fisicoquímicas del agua como el incremento en la intensidad lumínica,  aumento en la radiación UV, turbidez, sedimentación, mareas extremadamente bajas, enfermedades, contaminación y cambios de salinidad, que al actuar sinérgicamente con los factores abióticos intensifican los eventos de blanqueamiento poniendo en riesgo la supervivencia de los corales y de otras comunidades de invertebrados asociadas a los arrecifes de coral.

De la misma manera, los eventos masivos de blanqueamiento a una escala local y/o regional, están asociados a las anomalías en el incremento de la temperatura superficial del mar (TSM), con tan solo al aumento de 1°C por un periodo prolongado puede desencadenar eventos de blanqueamiento masivo ya que los corales viven cerca de su límite térmico máximo tolerables. Asimismo, la irradiación solar también juega un papel importante en el blanqueamiento de los corales, la perturbación térmica asociada al aumento de la temperatura superficial del mar, incrementa la sensibilidad del aparato fotosintético (Fotosistema 2) de las Zooxantelas, y lo predispone a daños causados por la radiación solar, estos daños se relacionan con la degradación o inactivación de proteínas esenciales en los centros de reacción, condición que reduce la habilidad del sistema fotosintético en la zooxantela para procesar la luz, cuando la temperatura alcanza ciertos umbrales, la incidencia de luz afecta al sistema fotosintético de las zooxantelas y produce moléculas toxicas que dañan las estructuras celulares del coral, por lo que las zooxantelas son expulsadas para evitar daños en los tejidos, por lo tanto la relación entre temperatura y luminosidad ayuda a explicar la intensidad de algunos eventos de blanqueamientos en diferentes partes de las colonias o en zonas de arrecifes.

               Figura 1. Blanqueamiento de Coral y Temperatura superficial del mar, Junio 2019-Diciembre 2019. Fuente: http://reefgis.reefbase.org/

Sin embargo, es difícil entender la variación espacio-temporal de la presencia del blanqueamiento ya que no ocurren sincrónicamente en todos los arrecifes, colonias e incluso especies y dependen de la dinámica de las variables ambientales en las que se encuentran las diferentes regiones o zonas de arrecifes de coral (Brown, 1997). Diversos estudios siguen tratando de relacionar las diversas variables con los eventos masivos de blanqueamiento en diferentes regiones del mundo para identificar estos vacíos de información.

Con respecto a  los daños que causa el blanqueamiento, se han encontrado efectos negativos en el desarrollo de los arrecifes de coral, entre ellos, la disminución del crecimiento y capacidad reproductiva, disminución de la densidad de Zooxantelas, reducción de la productividad primaria, pérdida de pigmentos fotosintéticos además de la pérdida del color parcial o total y la disminución de proteínas, carbohidratos y lípidos, lo cual puede conducir a cambios en la liberación de productos orgánicos, alterando de esta manera los procesos biogeoquímicos y por lo tanto la estructura y composición de los ecosistemas de arrecife de coral.

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A pesar de estos daños, las especies de coral responden a las condiciones locales de intensidad de luz, temperatura, salinidad y nutrientes y a las diferentes formas de aclimatación y la intensidad de perturbación lo cual definirá su estado de recuperación del blanqueamiento o su mortalidad. Por lo tanto, tras un evento de blanqueamiento el coral podría sobrevivir y su relación simbiótica podría recuperarse si las condiciones ambientales lo permiten y adaptar a nuevas poblaciones que sean viables a tolerar altas temperaturas.

A causa de estos eventos, se han obtenido grandes episodios de mortalidad coralina y diminusión de las tasas de crecimiento y reproducción de colonias sobrevivientes. Las especies coralinas ramificadas con altas tasas de crecimiento han sido las más vulnerables y generalmente mueren en grandes extensiones, mientras que las especies coralinas masivas de bajas tasas de crecimiento parecen ser menos vulnerables y tienden a recuperarse fácilmente, esta sobrevivencia de los corales al blanqueamiento está influenciada por la normalización o aclimatación de la temperatura y las condiciones fisicoquímicas del medio marino, el blanqueamiento es por lo tanto un fenómeno selectivo que puede afectar algunas especies de arrecifes y generar cambios mayores en la distribución de especies coralinas y por lo tanto en la estructura y composición del sistema arrecifal, así mismo, es importante señalar que este fenómeno no solo afecta a los corales sino a diversas comunidades de peces e invertebrados que dependen de los nutrientes, el hábitat y protección que les brindas los arrecifes de coral y por otro lado a aquellos organismos que tienen una relación simbiótica con las algas dinoflageladas del género Symbiodinium sp.

Referencias

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Marshall, P. y H. Schuttenberg. 2006. A reef manager´s guide to coral bleaching. Great Barrier Reef Marine Park Authority, Townville, Australia. 166 pp.

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