Early-stage heterotrophy and feeding effects on growth and survival of sexually produced elkhorn coral (Acropora palmata) spats
Un esperimento ex situ di due settimane su spat di corallo corna d'alce (*Acropora palmata*) prodotti sessualmente nella Repubblica Dominicana dimostra che, sebbene la sopravvivenza a breve termine rimanga elevata indipendentemente dalla dieta, l'alimentazione eterotrofica — in particolare con *Artemia* appena schiuse — migliora significativamente la crescita precoce post-insediamento, suggerendo che la zooplanctivoria attiva possa essere sfruttata per migliorare i risultati del ripristino dei coralli.
Articolo originale sotto licenza CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Questa è una spiegazione generata dall'IA di un preprint non sottoposto a revisione paritaria. Non è un consiglio medico. Non prendere decisioni sulla salute basandoti su questo contenuto. Leggi il disclaimer completo
Le barriere coralline sono le città brulicanti dell'oceano, piene di vita e capaci di proteggere le coste dalle tempeste. Eppure, questi vibranti ecosistemi sono in difficoltà, poiché si stanno restringendo rapidamente a causa di malattie, acque più calde e tempeste. Per salvarle, gli scienziati stanno cercando di aiutare la natura fornendo un supporto, allevando nuovi coralli in laboratorio e piantandoli nuovamente sulla barriera. Questo processo, noto come riproduzione sessuale assistita, prevede la raccolta di uova e sperma dai coralli adulti durante i loro brevi eventi annuali di rilascio dei gameti, la loro miscelazione in vasche e l'allevamento dei piccoli risultanti, chiamati "spat", finché non saranno abbastanza forti da sopravvivere sul fondale oceanico. Tuttavia, questi minuscoli nuovi coralli affrontano un collo di bottiglia critico. In natura, la maggior parte muore prima di diventare abbastanza grande da resistere ai predatori o alla competizione. Per decenni, gli scienziati hanno dibattuto se questi minuscoli spat possano nutrirsi autonomamente o se debbano fare affidamento interamente sull'energia immagazzinata al loro interno e sulla luce solare catturata dalle alghe microscopiche che vivono nei loro tessuti. Se non possono mangiare, potrebbero morire di fame prima ancora di avere la possibilità di crescere.
In uno studio recente, i ricercatori si sono posti l'obiettivo di rispondere a questa domanda per il corallo elkhorn, una specie criticamente in pericolo che un tempo formava massicce strutture simili ad alberi in tutto il Caribe. Volevano sapere se nutrire questi minuscoli e appena insediati spat avrebbe aiutato la loro crescita e la loro sopravvivenza. Il team, che lavorava in un laboratorio nella Repubblica Dominicana, ha raccolto gameti da colonie selvatiche e ha allevato migliaia di spat in vasche controllate. Una volta che gli spat si erano insediati su dischi ceramici e si erano trasformati da larve nuotanti in piccoli coralli stazionari, i ricercatori hanno iniziato un esperimento di due settimane. Hanno diviso gli spat in diversi gruppi. Alcuni sono stati nutriti con una dieta di brine shrimp (crostacei del genere Artemia) omogeneizzati, un minuscolo crostaceo spesso usato negli acquari. Altri hanno ricevuto una miscela di plancton commerciale, mentre un gruppo di controllo non ha ricevuto alcun cibo. L'obiettivo era vedere se l'aggiunta di cibo all'acqua avrebbe fatto una differenza misurabile nella velocità con cui queste fragili creature crescevano e in quanti di esse sopravvivevano durante il periodo di due settimane.
I risultati hanno offerto una risposta chiara e incoraggiante. Gli spat che sono stati nutriti sono cresciuti visibilmente più velocemente rispetto a quelli che sono stati lasciati a fare affidamento sulle proprie riserve. Nello specifico, il gruppo nutrito con brine shrimp appena nati ha mostrato la crescita maggiore, aumentando la propria superficie di circa l'otto per cento in più rispetto al gruppo non nutrito nel corso delle due settimane. Questo potrebbe sembrare un importo esiguo, ma per una creatura appena visibile a occhio nudo, guadagnare quella dimensione extra è significativo. In natura, essere leggermente più grandi può fare la differenza tra essere sepolti dalla sabbia o dalle alghe e il reclamare con successo un posto sulla barriera. Lo studio ha anche rilevato che il tipo di cibo contava meno dell'atto del nutrire in sé; che gli spat mangiassero shrimp freschi, shrimp più vecchi o una miscela commerciale, sono cresciuti tutti meglio di quelli affamati. Ciò suggerisce che la capacità di mangiare è uno strumento potente per aiutare questi coralli a raggiungere una dimensione tale da poter sopravvivere autonomamente.
Forse ancora più sorprendente è stata la scoperta di quando questi coralli iniziano a mangiare. Per molto tempo, gli scienziati hanno creduto che gli spat del corallo elkhorn fossero troppo piccoli e poco sviluppati per catturare prede per almeno tre settimane dopo l'insediamento. Pensavano che i minuscoli polipi, ovvero gli individui animali che compongono il corallo, attendessero semplicemente di essere più grandi. Tuttavia, i ricercatori hanno osservato gli spat al microscopio e hanno visto che catturavano il cibo già nove giorni dopo l'insediamento. Gli spat sono stati osservati mentre usavano i loro minuscoli tentacoli urticanti per afferrare il brine shrimp vivo e anche l'uso di correnti simili a capelli per spazzare verso le loro bocche i residui di shrimp morti. In alcuni casi, hanno persino esteso filamenti interni per nutrirsi di prede esterne ai loro corpi. Questa osservazione mette in discussione la vecchia idea che questi coralli siano impotenti nei loro primi giorni e dimostra che sono capaci di cacciare molto prima di quanto precedentemente ipotizzato.
Sebbene l'alimentazione abbia favorito la crescita dei coralli, non sembra aver cambiato le loro probabilità di sopravvivenza durante l'esperimento di due settimane. Quasi tutti gli spat, sia nutriti che non, sono sopravvissuti con un tasso di successo superiore al novantasette per cento. Questo alto tasso di sopravvivenza suggerisce che, per un breve periodo, questi giovani coralli possiedano abbastanza energia immagazzinata per rimanere in vita senza cibo. Tuttavia, i ricercatori hanno notato che in natura le condizioni sono spesso più dure, e la capacità di mangiare potrebbe essere la chiave per sopravvivere a periodi più lunghi di stress o competizione. Lo studio ha anche evidenziato che la dimensione del corallo all'inizio era importante; gli spat più piccoli crescevano più velocemente di quelli più grandi, e l'alimentazione sembrava aiutare i più grandi a mantenere la propria dimensione piuttosto che a rimpicciolirsi, cosa che accadeva invece ad alcuni degli spat non nutriti più grandi. Questo effetto di rimpicciolimento potrebbe essere stato causato dall'acqua calda nel laboratorio, che può stressare gli animali più grandi con maggiori necessità energetiche.
Le scoperte forniscono una via pratica per gli sforzi di restauro dei coralli. Aggiungendo semplici passaggi di alimentazione alla cura precoce di questi coralli, i team di restauro possono aiutarli a crescere più grandi e forti prima di essere trapiantati nuovamente sulla barriera. I coralli più grandi sono generalmente meglio equipaggiati per sopravvivere ai pericoli del fondale oceanico, come essere soffocati dalle alghe o mangiati dai predatori. Lo studio suggerisce che questa strategia di alimentazione potrebbe essere un modo a basso costo e ad alto impatto per migliorare il successo dei progetti di restauro dei coralli. Si scopre che la chiave per salvare questi antichi costruttori potrebbe essere semplice come dare un pasto ai loro piccoli.
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