Gli scienziati utilizzano la nuova tecnologia per esaminare la salute in profondità

10 maggio 2023

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dello Schmidt Ocean Institute

Anche gli scienziati a bordo della R/V Falkor dello Schmidt Ocean Institute sono tornati da una spedizione per studiare l'impatto del cambiamento climatico sui coralli delle acque profonde. Scienziati degli Stati Uniti continentali e di Porto Rico hanno scoperto una biodiversità maggiore di quella precedentemente nota nelle acque portoricane e potrebbero aver identificato diverse nuove specie sospette di coralli, raccogliendo oltre 300 campioni di 75 specie diverse. Nei prossimi mesi verranno condotte ricerche per identificare e nominare eventuali nuove specie.

La spedizione di 20 giorni comprendeva ricercatori della Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), della Lehigh University e dell'Università di Porto Rico, e mirava a valutare la salute dei coralli mesofotici, in condizioni di scarsa illuminazione da 200 a 500 piedi (da 60 a 150 metri). , ai coralli di acque profonde da 20 a 2.000 metri (da 60 a 6.500 piedi), utilizzando una nuova tecnologia chiamata SOLARIS, che sta per Submersible Oceanic Chemiluminescent Analyser of Reactive Intermediate Species.

Questo sensore misura le molecole note come "specie reattive dell'ossigeno (ROS)", che sono essenziali e dannose per la salute di tutte le creature viventi. I ROS sono difficili da quantificare poiché hanno una vita breve, alcuni di essi esistono solo per 30 secondi nell'ambiente marino. SOLARIS è un sensore di prima generazione che continuerà a essere sviluppato e utilizzato come quadro di riferimento nella costruzione di tecnologie future per la valutazione della salute degli oceani.

Un precedente prototipo in acque poco profonde, DISCO, ha contribuito a informare SOLARIS ed è stato sviluppato da Colleen Hansel del WHOI, che ha servito come capo scienziato della spedizione.

Mentre è ampiamente noto che i coralli delle acque poco profonde stanno lottando a causa dei cambiamenti climatici, si sa meno sulla salute dei coralli delle acque più profonde. I ricercatori hanno studiato la salute dei coralli misurando la loro produzione di superossido ROS e perossido di idrogeno, sostanze chimiche che gli animali rilasciano per funzioni biologiche di base come mangiare e quando rispondono ad agenti patogeni o stress ambientale.

Il team ha scoperto che la quantità di ROS formata dai coralli che circondano Porto Rico variava in funzione delle specie di corallo ed era sostanzialmente inferiore a quella precedentemente osservata nell’Oceano Pacifico. Ciò potrebbe fornire informazioni vitali su quali specie e regioni sono più vulnerabili allo stress e al cambiamento delle condizioni oceaniche.

I risultati iniziali in un ambiente di laboratorio controllato indicano anche che alcuni coralli di acque profonde rilasciano perossido di idrogeno quando feriti, il che potrebbe fornire un indicatore diagnostico di stress che gli scienziati potrebbero utilizzare per valutare rapidamente la salute degli ecosistemi corallini di acque profonde.

"Crediamo che le specie reattive dell'ossigeno siano fondamentali per procurarsi il cibo e combattere gli agenti patogeni", ha affermato Hansel. “Se queste sostanze chimiche proteggono i coralli, allora potremmo essere in grado di aiutarli a proteggersi dallo stress comprendendo meglio i controlli che ne promuovono la formazione”.

Gli scienziati hanno anche utilizzato il robot sottomarino dello Schmidt Ocean Institute, ROV SuBastian, per esplorare gli habitat mesofotici e delle acque profonde, tra cui il Whiting Seamount e un canyon a sud-ovest dell'isola di Vieques, dove il team ha osservato coralli di bambù alti 6 piedi.

A Desecheo Ridge, una parte del Desecheo National Wildlife Refuge a ovest di Porto Rico, gli scienziati hanno osservato specie di coralli dense e diversificate al di fuori dell'area marina protetta. Il team ha scoperto una diversità di coralli molto più elevata di quella precedentemente osservata nel Desecheo National Wildlife Refuge e nei corsi d’acqua circostanti.

Prima di questa spedizione, ci si aspettava che la regione avesse una bassa diversità di coralli in base alle poche osservazioni fatte in precedenza. Le nuove scoperte potrebbero fornire prove dell’espansione delle aree marine protette intorno a Porto Rico.