¿Pueden las nuevas técnicas científicas salvar los corales?

A 48 kilómetros de la costa de Queensland, Australia, se hizo historia el verano pasado: un equipo de científicos trasplantó cientos de fragmentos de coral criados en viveros a la atribulada Gran Barrera de Coral.

El proceso en sí no es una novedad: los trasplantes de corales se han empleado durante décadas para restaurar los arrecifes dañados. La novedad es que estos tienen lugar en el mayor arrecife de coral del mundo, un icono de la vida marina que ha sido descrito como una de las siete maravillas del mundo natural.

Tradicionalmente, la autoridad australiana que gestiona la Gran Barrera de Coral se ha mostrado reacia a intervenir en la ecología del arrecife y ha preferido dejar que se recupere de forma natural. Pero la dura realidad del cambio climático ha obligado a adoptar un enfoque más directo.

Un informe publicado el 28 de noviembre por las Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina de Estados Unidos (NAS, por sus siglas en inglés) llega a la misma conclusión: la intervención humana es necesaria para garantizar la persistencia de los arrecifes de coral del mundo, que tienen un valor incalculable para el «bienestar humano, las economías nacionales y el futuro».

«El informe sobre corales es una lista pragmática de herramientas para ayudar a los arrecifes a sobrevivir al clima», afirma Stephen Palumbi, biólogo de la Universidad de Stanford y director del comité de las NAS (y también miembro del comité ejecutivo de la National Geographic Society). «Es lo que suele ocurrir cuando cunde el pánico de una crisis y tienes que determinar soluciones».

En la Gran Barrera de Coral, ese proceso ha comenzado.

Casi un tercio muertos

En 2016 y 2017, la Gran Barrera de Coral sufrió «olas de calor marinas» consecutivas, periodos de temperaturas marinas elevadas que provocaron la muerte de casi un tercio de los corales del arrecife.

Por razones que todavía no están claras, los pólipos coralinos responden al calor expulsando las algas simbióticas y fotosintetizantes que los nutren; la pérdida de las algas de colores «blanquea» los corales y, en última instancia, puede provocar su muerte. La cubierta coralina en la parte norte de la Gran Barrera de Coral —que abarca 2.300 kilómetros— se encuentra en su nivel más bajo registrado.

Partes del arrecife Opal, un lugar de buceo popular entre los turistas y uno de los más de 2.900 arrecifes individuales que componen el sistema de la Gran Barrera, sufrieron una mortalidad catastrófica durante el reciente blanqueo. Fue aquí donde tuvieron lugar los trasplantes de corales de finales de agosto.

David Suggett, biólogo marino que dirige el Future Reefs Program de la Universidad de Tecnología de Sídney, colaboró con un equipo de investigadores y una turoperadora local de arrecifes para recopilar fragmentos de coral que habían sobrevivido al blanqueo y los criaron en plataformas de redes en una laguna arenosa adyacente al arrecife. Escogieron doce especies de diversas formas, como corales con ramas, planos o globulares.

Tras unos meses de crecimiento y estabilización, estos fragmentos se plantaron empleando un nuevo tipo de clip que permite una fijación rápida y sencilla a la matriz del arrecife.

Según Suggett, la pregunta a la que intenta responder la investigación es si la propagación y la plantación de corales supervivientes puede acelerar la recuperación de un arrecife, en lugar de depender del proceso natural de reproducción coralina, más lento, para remplazar a los individuos fallecidos.

«No sabremos si el proyecto ha tenido éxito hasta que se produzca otra ola de calor marina», afirma Suggett. Es probable que ocurra más pronto que tarde.

Entre la espada y la pared

Los fenómenos de blanqueo a gran escala solían ocurrir cada 27 años, según señala el Climate Council —la organización australiana independiente de comunicación climática— en un informe del arrecife publicado en julio. El ritmo actual es uno cada seis años. El informe advierte de que, para la década de 2030, si no se frena el cambio climático, la Gran Barrera de Coral podría experimentar un blanqueo masivo cada dos años.

Para 2050, según el informe de las Academias Nacionales, la mayoría de los arrecifes del mundo quedarán expuestos a condiciones de blanqueo cada año.

Los corales pueden recuperarse del blanqueo, pero no a esa frecuencia. De ahí la búsqueda de formas de potenciar la abundancia coralina, como la técnica del trasplante que Suggett está probando. Otro equipo australiano está probando una idea diferente: están sembrando franjas dañadas de la Gran Barrera de Coral con más de un millón de larvas de coral criadas en un laboratorio.

«La recuperación es la clave para que tengamos arrecifes en el futuro», afirma Suggett.

Pero también lo es la resistencia. Hoy en día, los arrecifes no solo sufren el impacto de los fenómenos de blanqueo catastróficos. También son objeto de una presión lenta a medida que nuestras emisiones de carbono aumentan de forma constante la temperatura de fondo y la acidez del agua en torno a ellos, llegando a niveles que la mayor parte de los corales no han experimentado jamás.

En todo el mundo, se están buscando corales que sí hayan experimentado dichas condiciones, puntos calientes de resiliencia donde los corales se hayan adaptado al calor y la acidez extremos que probablemente prevalezcan en la mayoría de los arrecifes en lo que queda de siglo. La idea es que dichos corales —o algunos de sus genes fundamentales o las algas simbióticas que los nutren— puedan trasplantarse a arrecifes más vulnerables para aumentar sus posibilidades de supervivencia.

En algunos respiraderos volcánicos y manantiales submarinos, por ejemplo, donde sale CO2 de forma natural del lecho marino, los corales forman esqueletos viables de carbonato cálcico en agua con la acidez suficiente para resultar letal para corales de otras zonas. En Samoa Americana y Palaos, Palumbi y sus colegas han identificado corales a poca profundidad que tienen una tolerancia excepcional al calor y también han identificado algunos de los genes responsables de ello.

En el caso del calor extremo constante, pocos entornos marinos se equiparan al golfo Pérsico, donde las temperaturas marinas superficiales durante el verano superan los 35 grados centígrados. Pero allí viven más de 55 especies de coral con umbrales de blanqueo varios grados más altos a los de la mayoría de los corales. Algunas de ellas incorporan algas simbióticas que toleran el calor que, si pudieran introducirse en otros corales, podrían aumentar su resistencia al blanqueo.

Sin embargo, hay otro aspecto que debe tenerse en cuenta. Varias investigaciones han demostrado que un alga simbiótica con tolerancia térmica, pese a que reduce la mortalidad por blanqueo en un 30 por ciento, reduce también el ritmo de crecimiento coralino más de un 50 por ciento. Si se trasplantaran dichas algas a corales en un arrecife vulnerable, podrían tener más posibilidades de sobrevivir a un fenómeno de blanqueo, pero también podrían contribuir en menor medida a la recuperación del arrecife o a su diversidad.

Soluciones en los manglares

El equipo de Suggett está buscando corales resilientes en un entorno extremo distinto: cerca de los manglares. Las Low Isles se encuentran 32 kilómetros más cerca del continente desde el arrecife Opal, en Port Douglas. Son una plataforma coralina con un par de pequeñas islas; una un cayo arenoso popular para practicar esnórquel; la otra, un pantano de manglares.

Las aguas resguardadas y poco profundas en las que crecen los manglares suelen ser más cálidas que las que fluyen sobre un arrecife abierto, y los árboles aumentan su acidez. Con todo, los corales prosperan entre los manglares, así como en mar abierto.

Suggett y su equipo han estudiado los corales de los manglares para descubrir qué adaptaciones fisiológicas y conductuales les permiten sobrevivir. Han trasplantado corales de manglares cercanos al arrecife más lejos de la orilla, y viceversa.

La mayoría de los pólipos coralinos se alimentan principalmente mediante la fotosíntesis de las algas simbióticas que residen en sus tejidos. Los pólipos acostumbran a permanecer en el interior de sus esqueletos durante el día y solo salen durante la noche para suplementar su dieta, usando sus tentáculos para capturar plancton y otras partículas orgánicas en el agua.

«Por la noche hay más plancton en el agua y menor riesgo de que los vean los depredadores, de forma que es un momento lógico para que los pólipos se alimenten», afirma Suggett. «Y, claro está, la fotosíntesis no ocurre una vez anochece».

Por otra parte, los científicos suelen observar a los pólipos de los corales de los manglares extendidos durante el día. Las demandas metabólicas de vivir en un entorno tan duro podrían aumentar el tiempo de alimentación activa. «Es posible que la ventaja de aumentar el aporte energético sea superior al riesgo de que los vean los depredadores», afirma Suggett. A medida que el entorno de los arrecifes abiertos se vuelve más hostil, la alimentación activa podría convertirse en una opción más necesaria para esos corales.

El ataque climático futuro

Las presiones climáticas se intensifican y los plazos se acortan. Los arrecifes de coral no solo se enfrentan al aumento del calor y al descenso de los niveles de oxígeno, sino también a tormentas cada vez más intensas y a depredadores como las infames coronas de espinas, que siguen siendo una amenaza en la Gran Barrera de Coral.

Sin embargo, Suggett se autodescribe como «optimista pragmático» respecto al futuro. El gran comodín, según dice, es la capacidad que tienen los corales para adaptarse a los cambios que les esperan.

«Por todas partes del planeta, vemos corales que sobreviven donde no esperarías que lo hicieran», afirma Suggett. «Me da la esperanza de que las comunidades coralinas puedan enfrentarse al estrés bajo el que estamos poniendo a los arrecifes. Quizá les hayamos otorgado a los corales menos crédito del que merecen en términos de capacidad para tolerar y adaptarse al estrés».

Una de las sorpresas en Low Isles, según él, fue lo que ocurrió cuando su equipo trasplantó corales del arrecife exterior a las lagunas con manglares; es decir, de condiciones relativamente benignas a condiciones de calor y acidez. «Esperábamos que murieran. Pero tras cuatro meses en los manglares, parece que les va bien», afirma Suggett.

Esto coincide con una observación del equipo de Palumbi. Los investigadores de Stanford descubrieron que los genes de tolerancia térmica que identificaron en corales de Samoa Americana también se encuentran presentes en los corales de las aguas más frías de las islas Cook, a 1 280 kilómetros al sureste. La investigadora Rachael Bray, ahora en la Universidad de California, Davis, descubrió que estos genes son raros en las islas Cook en la actualidad, pero podrían expandirse con el calentamiento de las aguas.

Los investigadores calculan que, al ritmo que la humanidad emite carbono, dicha expansión no tendrá lugar lo bastante rápido como para garantizar la supervivencia del arrecife. Un menor ritmo de emisiones sería de gran ayuda, pero trasplantar unos cuantos corales con tolerancia al calor desde climas más cálidos también podría acelerar el proceso.

«Lo que intentamos hacer con nuestro trabajo es comprender qué ocurriría en una situación en la que dependiéramos de la intervención humana para mantener la viabilidad de los arrecifes», afirma Suggett. «No es lo que queremos, claro está. El plan A es reducir las emisiones, resolver el cambio climático y eliminar la amenaza a los arrecifes. Pero debemos prepararnos para la posibilidad de un plan F: enfrentarnos a una crisis global de arrecifes».

«Todos son cautelosos respecto a la intervención, y con razón, porque cuanto mayor sea la escala de restauración de arrecifes, mayor será el efecto dominó ecológico. Esperamos no tener que llegar a tal extremo, pero debemos entender la parte científica en caso de que tengamos que hacerlo».

Este artículo se publicó originalmente en inglés en nationalgeographic.com.