ΜΕ ΟΛΟΣΧΕΡΗ ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΗ ΚΙΝΔΥΝΕΥΟΥΝ ΟΙ ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΟΙ ΚΟΡΑΛΛΙΟΓΕΝΕΙΣ ΥΦΑΛΟΙ

Τεχνικές εξώθησης των κοραλλιών για να γίνουν πιο ανθεκτικά

Το σπέρμα και τα ωάρια του κοραλλιού, που ονομάζονται «κέρατο ταράνδου», συλλέγονται υποβρύχια (1), μέσα σε ένα σωλήνα (2). Στο εργαστήριο οι ερευνητές συνδυάζουν κάποιους από τους γαμέτες αυτούς με εκείνους άλλων κοραλλιών, για να δημιουργήσουν νέες ποικιλίες, που αυξάνουν τη γενετική ποικιλότητα, βελτιώνοντας την ανθεκτικότητα των κοραλλιών στους στρεσογόνους παράγοντες των σημερινών ωκεανών

Το 2014 άρχισε το τρίτο συμβάν μαζικού αποχρωματισμού και παρεπόμενου θανάτου των κοραλλιών σε παγκόσμια κλίμακα. Τα κοράλλια, που είναι εύκολο να τα περάσει κάποιος για πετρώματα, αποτελούνται από ζωντανό ζωικό ιστό, που περιέχει μικροσκοπικά φύκη. Τα φύκη είναι που δίνουν το χρώμα στα κοράλλια και ταυτόχρονα τα τροφοδοτούν με ενέργεια, με τα σάκχαρα που παράγουν. Οταν η αύξηση της θερμοκρασίας του νερού των ωκεανών στρεσάρει τα κοράλλια, τότε τα φύκη εξέρχονται απ' αυτά, με αποτέλεσμα το κοράλλι να ξασπρίσει, σαν να του έριξε κανείς χλωρίνη. Η απώλεια των φυκών κάνει τον υπόλοιπο οργανισμό επιρρεπή στις ασθένειες και στην πείνα μέχρι θανάτου. Το συμβάν, που ξεκίνησε το 2014, συνεχιζόταν μέχρι το τέλος του 2017, καταστρέφοντας κοραλλιογενείς υφάλους σε ολόκληρη την υδρόγειο. Αν και οι κοραλλιογενείς ύφαλοι κινδυνεύουν και από άλλους παράγοντες, όπως η θαλάσσια ρύπανση, η οξίνιση των ωκεανών και η υπεραλίευση, η ταχεία και μεγάλης κλίμακας καταστροφή τους από την αύξηση της θερμοκρασίας του νερού των θαλασσών αποτελεί σήμερα το μεγαλύτερο κίνδυνο για την επιβίωσή τους.

Ομορφα και χρήσιμα

Τα κοράλλια και οι ύφαλοι που δημιουργούν οι μεγάλοι σχηματισμοί τους δεν είναι απλώς όμορφα στοιχεία του φυσικού περιβάλλοντος. Δεν είναι μόνο για να τα θαυμάζουμε σε ντοκιμαντέρ, ή να τα βλέπουν από κοντά κάποιοι λίγοι. Αν και οι κοραλλιογενείς ύφαλοι καλύπτουν μόλις το 0,1% του ωκεάνιου βυθού, υποστηρίζουν σχεδόν το 25% όλων των θαλάσσιων ειδών, μεταξύ αυτών και είδη ψαριών που γίνονται τροφή εκατομμυρίων ανθρώπων σε όλη τη Γη. Επιπλέον αποτελούν φυσικούς κυματοθραύστες, που προστατεύουν παράλιες περιοχές, μειώνοντας την ενέργεια των κυμάτων που φτάνει σ' αυτές μέχρι και 97%, αλλά και το ύψος των κυμάτων μέχρι και 84%. Για τους κατοίκους των περιοχών όπου βρίσκονται, οι ύφαλοι έχουν και άμεση οικονομική σημασία, μέσω της συνδεόμενης τουριστικής δραστηριότητας, ύψους 50 δισ. δολαρίων και απασχόλησης 500 εκατ. ανθρώπων. Αλλά και στους ανθρώπους που δεν έχουν κανένα άμεσο συμφέρον από τους κοραλλιογενείς υφάλους, η καταστροφή τους προκαλεί θλίψη, ίσως όχι λιγότερο απ' ό,τι η καταστροφή αρχαίας πολιτιστικής κληρονομιάς από τους πολέμους που πραγματοποιεί ο ιμπεριαλισμός στη Μέση Ανατολή, ή η τυχαία καταστροφή κάποιου μεγάλου καλλιτεχνικού έργου.

Τα φύκη (κόκκινες κουκκίδες) τρέφουν ένα υγιές κοράλλι Pocillopora (1). Η θέρμανση των θαλασσών κάνει τα φύκη να φύγουν από τους πολύποδες (2) μέχρι το κοράλλι να ασπρίσει (3), αφήνοντάς το πεινασμένο από σάκχαρα (οι πράσινες κουκκίδες είναι πρωτεΐνες). Οι επιστήμονες ευελπιστούν ότι θα δημιουργήσουν ανθεκτικά στην υψηλότερη θερμοκρασία φύκη, που δεν θα εγκαταλείπουν τα κοράλλια

Τα πρώτα μεγάλης κλίμακας και παγκόσμιας εμβέλειας συμβάντα αποχρωματισμού των κοραλλιών συνέβησαν το 1998 και το 2010, όταν η αύξηση της θερμοκρασίας των ωκεανών χειροτέρευσε λόγω του περιοδικού μετεωρολογικού φαινομένου «Ελ Νίνιο». Ομως το συμβάν του 2014 - 2017 ήταν το πιο μακρόχρονο και πιο εκτεταμένο, επιδρώντας στο 70% των κοραλλιογενών υφάλων της υδρογείου. Τα δύο τρίτα του Μεγάλου Κοραλλιογενούς Υφάλου στις ανατολικές ακτές της Αυστραλίας, του «κοσμήματος» και μεγαλύτερου όλων των κοραλλιογενών υφάλων, είναι είτε εντελώς νεκρά, είτε αποχρωματισμένα, και η καταστροφή του συνεχίζεται. Τα προηγούμενα 30 χρόνια χάθηκε το 50% των κοραλλιών και οι εκτιμήσεις των ερευνητών είναι ότι μόνο το 10% θα επιζήσει πέραν του 2050. Η ριζική λύση είναι φυσικά η επάνοδος του νερού στα προηγούμενα θερμοκρασιακά επίπεδα, αλλά αυτό αν γίνει, θα χρειαστεί δεκαετίες. Αν πρόκειται να σωθούν τα κοράλλια χρειάζονται άμεσα μέτρα, έστω και μικρότερης εμβέλειας.

Πιο γρήγορη «αναδάσωση»

Εκκινώντας από αυτήν την ανάγκη, επιστήμονες προσπαθούν με όλο και πιο τολμηρούς και δημιουργικούς τρόπους να συντηρήσουν και να αποκαταστήσουν οικοσυστήματα υφάλων. Συνδυάζουν φυσικές διαδικασίες και ανθρώπινη παρέμβαση με τρόπους που μπορούν να αναπτυχθούν σε μεγάλη κλίμακα, χωρίς να απαιτούν μεγάλους οικονομικούς πόρους. Αυτές οι παρεμβάσεις ίσως δώσουν στα κοράλλια τη δυνατότητα να επιζήσουν τις επόμενες δεκαετίες, με την ελπίδα ότι το πρόβλημα της υπερθέρμανσης θα έχει αρχίσει να αντιμετωπίζεται αποτελεσματικά. Τα κοράλλια είναι ανθεκτικά, αλλά αυτήν την κρίσιμη περίοδο μάλλον έχουν ανάγκη βοήθειας.
Μια τεχνική μοιάζει με αυτή της αναδάσωσης στην ξηρά. Αξιοποιώντας την ασεξουαλική αναπαραγωγή των κοραλλιών (που αποτελούνται από χιλιάδες γενετικά πανομοιότυπους πολύποδες), είναι δυνατό να «καλλιεργηθούν» μέσα στη θάλασσα μικρά κομμάτια κοραλλιών, που όταν μεγαλώσουν μεταφυτεύονται σε κατεστραμμένους υφάλους. Αυτή η τεχνική εφαρμόζεται σε κάποια έκταση στους υφάλους του Ατλαντικού, κοντά στις ακτές της Βόρειας και της Κεντρικής Αμερικής. Τώρα επιστήμονες προσπαθούν να επιταχύνουν τα αποτελέσματά της. Διαπίστωσαν ότι χάρη σε μια φυσική αντίδραση αυτοθεραπείας, μικρά κομμάτια κοραλλιών (σε μέγεθος γομολάστιχας) μπορούν σε ενυδρείο να αναπτυχθούν 25 έως 50 φορές πιο γρήγορα απ' ό,τι τα φυσικά κοράλλια μέσα στη θάλασσα. Από ένα τέτοιο κομμάτι φτιάχνουν ένα κοράλλι σε μέγεθος μπάλας ποδοσφαίρου μέσα σε μήνες, αντί σε χρόνια. Επιπλέον, διαπίστωσαν ότι κοράλλια που προέρχονται από κομμάτια του ίδιου αρχικού κοραλλιού, όταν μεγαλώσουν και ακουμπήσουν, συνενώνονται σε μια μεγαλύτερη αποικία. Παρ' όλα αυτά, το κόστος της όλης διαδικασίας παραμένει υψηλό για να εφαρμοστεί σε μεγάλους υφάλους.

Υποβοηθούμενη αναπαραγωγή και εξέλιξη

Αλλη τεχνική επιδιώκει να αυξήσει τη γενετική βιοποικιλότητα μέσα στους υφάλους, που συχνά αποτελούνται κατά το μεγαλύτερο ποσοστό από κλώνους του ίδιου αρχικού πολύποδα. Η σεξουαλική αναπαραγωγή είναι ο φυσικός τρόπος για την αύξηση της βιοποικιλότητας. Ετσι οι επιστήμονες συλλέγουν θηλυκούς και αρσενικούς γαμέτες, που εκλύουν τα κοράλλια στο νερό μόνο μια νύχτα κάθε χρονιά, και στη συνέχεια τους χρησιμοποιούν για να παράξουν διασταυρώσεις κοραλλιών, τις οποίες απελευθερώνουν στη συνέχεια πάνω από κατεστραμμένους υφάλους. Κάποιοι από τους πολύποδες αυτών των διασταυρώσεων μπορεί να αποδειχθούν πιο ανθεκτικοί στους στρεσογόνους παράγοντες που αντιμετωπίζουν στους σημερινούς ωκεανούς. Σε περιπτώσεις που τα κοράλλια ενός υφάλου έχουν εξασθενίσει αρκετά, ώστε να μην πραγματοποιούν σεξουαλική αναπαραγωγή, οι ερευνητές συνδυάζουν και την ασεξουαλική. Στη φύση πολλά ωάρια και κύτταρα σπέρματος των κοραλλιών πηγαίνουν χαμένα, αλλά στο εργαστήριο επιτυγχάνεται σχεδόν 100% αξιοποίηση του συνόλου. Το πρόβλημα που παραμένει είναι η επιβίωση των «νεογνών» κοραλλιών, όταν τοποθετηθούν στο φυσικό περιβάλλον.
Μια τρίτη τεχνική ακολουθεί την υποβοηθούμενη από τον άνθρωπο εξέλιξη των κοραλλιών, ώστε να γίνουν πιο ανθεκτικά. Υποβάλλοντας συγκεκριμένα είδη κοραλλιών στο εργαστήριο σε θερμοκρασιακά στρες λίγο κάτω από το θανατηφόρο όριο, τα ζώα ενεργοποιούν συγκεκριμένα γονίδια που τα βοηθούν να αντιμετωπίσουν τις διαφοροποιημένες συνθήκες του περιβάλλοντος. Από αυτήν την επιγενετική ρύθμιση προκύπτουν κοράλλια που αν τοποθετηθούν σε υφάλους, ίσως μεταδώσουν αυτήν την αυξημένη ανθεκτικότητα, δημιουργώντας είδη «υπερκοραλλιών». Επιπλέον, οι επιστήμονες κάνουν επιλεκτική αναπαραγωγή των πιο ανθεκτικών πολυπόδων, από όσους υποβάλλουν σε θερμικό στρες. Επειδή τα φύκη (άλγες) έχουν πιο σύντομο χρόνο ωρίμανσης και επηρεάζουν καθοριστικά τους πολύποδες όπου ενδημούν, οι επιστήμονες προσπαθούν να βοηθήσουν τα κοράλλια να γίνουν πιο ανθεκτικά, μπολιάζοντάς τα με πιο ανθεκτικά είδη φυκών. Φυσικά, αυτού του είδους οι χειρισμοί ίσως έχουν και ανεπιθύμητες παρενέργειες, αν τα κοράλλια αποκτήσουν ιδιότητες που θα τα κάνουν να εξαλείψουν ντόπια πανίδα, αντί να συμβιώσουν μαζί της.

Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγή: «Scientific American»