Estudo em Maui revela assinatura química humana em recifes de coral

Recifes de coral podem parecer intactos vistos da superfície, mas, o tempo todo, vão absorvendo os efeitos do que acontece ao seu redor.

Os recifes ao largo de Maui ficam ao alcance de fazendas, cidades e resorts. Tudo o que escorre da terra, mais cedo ou mais tarde, chega à água onde eles vivem.

Um novo estudo ao longo da costa de Maui mostra que a atividade humana deixa uma assinatura química dentro do tecido dos corais. A pesquisa foi liderada por cientistas da University of Hawai‘i at Mānoa (UH Mānoa).

A equipe coletou amostras de 380 corais em 16 pontos distribuídos por cerca de 70 km do litoral oeste e sul de Maui. Depois, decifrou a química “armazenada” dentro de cada colónia.

Analisando a química do coral

Todo ser vivo carrega um conjunto de pequenas moléculas conhecido como metaboloma. Esse conjunto reflete o que o organismo está fazendo, o seu estado de saúde e com o que entrou em contacto no ambiente.

Para o estudo, os pesquisadores escolheram duas espécies de coral com modos de vida bem diferentes. Uma foi o coral-lóbulo, Porites lobata, e a outra, o coral-arroz, Montipora capitata.

“Foi extremamente surpreendente que os metabolomas de ambas as espécies de coral apresentassem tendências quase idênticas”, disse Zach Quinlan, do Hawai‘i Institute of Marine Biology (HIMB).

“Esses corais têm estratégias de vida muito diferentes, e normalmente não esperaríamos que acumulassem contaminantes da mesma forma ou sequer que respondessem da mesma maneira a perturbações.”

“Isso demonstra o quão forte é a força motriz dessas atividades antropogénicas.”

Assinatura química da perturbação

Os locais analisados iam de trechos pouco impactados até recifes ao lado de estações de tratamento de esgoto e áreas com escoamento de antigas plantações. Considerando apenas a química, os corais se organizaram em três grupos naturais.

Esses grupos acompanharam o nível de perturbação humana em terra e no mar. Quanto maior o desenvolvimento e a poluição, mais alterada aparecia a química dos corais.

Cada colónia amostrada tinha, em média, cerca de 26 cm de diâmetro e veio de recifes que, num olhar rápido, pareciam saudáveis. Já a química contava uma história diferente da observada a olho nu.

Grande parte da análise foi realizada na School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST). No mesmo campus fica o instituto de biologia marinha responsável pelo trabalho.

Da terra ao recife

A água conecta a terra ao recife. A chuva arrasta químicos agrícolas, nutrientes e resíduos das encostas em direção ao mar, despejando essa mistura inteira sobre o recife.

A água subterrânea também carrega a sua própria carga, invisível na superfície. Sistemas sépticos e estações de tratamento liberam nitrogénio nas águas rasas onde os corais crescem.

Turismo intenso e construção na costa adicionam ainda mais pressão. Os recifes mais próximos de toda essa atividade exibiram as marcas químicas mais fortes.

Terras de antigas plantações continuam liberando nutrientes décadas depois. Esse escoamento alimenta algas e desequilibra o recife como um todo.

Esgotando reservas de energia

Nos pontos mais movimentados, os corais pareciam, quimicamente, no limite. Seus tecidos continham menos nitrogénio e apresentavam menor quantidade de moléculas de energia de uso fácil - as que mantêm o funcionamento do coral.

O padrão indica corais consumindo reservas apenas para dar conta do impacto local. Ao lutar contra estressores do dia a dia, sobram menos reservas para ameaças maiores, como ondas de calor marinhas.

Nesses mesmos corais, substâncias ligadas ao stress se acumularam. Compostos mais difíceis de quebrar tornaram-se mais comuns, o que acaba prendendo energia em vez de liberá-la.

Essa troca é relevante porque as reservas são limitadas. Um coral que gasta o nitrogénio lidando com poluição diária tem pouco restante quando chega uma onda de calor.

O que o branqueamento ensina

Cinco dos locais tinham registos de cobertura de coral que voltavam quase duas décadas. Isso permitiu à equipe comparar a química atual com a história real de cada recife.

Em 2016, um evento global de branqueamento impulsionado por um El Niño forte atingiu com força os recifes do Havaí. Os locais com a química mais perturbada foram os que mais perderam coral depois.

Um recife em Kahekili continuou em declínio apesar de proteções contra a pesca. Ali, uma área de gestão de herbívoros havia proibido certos tipos de pesca anos antes, e ainda assim o coral seguiu desaparecendo.

Nos cinco locais, a relação ficou evidente. Química mais “limpa” coincidiu com recifes que conseguiram se manter.

Contaminantes no tecido do coral

A equipe também identificou 25 contaminantes no tecido coralíneo. A origem desses compostos remetia a fazendas, fábricas, produtos domésticos e até armários de medicamentos.

Essas substâncias se acumularam principalmente nos locais mais densos e urbanizados. Corais absorvem esses químicos diretamente da água e também por meio das pequenas presas que capturam e consomem.

Por viverem fixos no mesmo lugar, os corais vão reunindo o que passa ao redor. Esse hábito transforma o tecido num arquivo lento e fiel da poluição local.

“Essa resposta à pressão antropogénica torna o coral menos resiliente a estressores”, disse Quinlan.

Um novo sinal de alerta para recifes

Como os corais não conseguem se deslocar, seus tecidos mantêm um registo contínuo da poluição. Isso faz deles um indicador mais estável do que uma amostra de água recolhida num único dia.

“Juntos, nossos achados sugerem uma relação direta entre perturbação antropogénica, acumulação de contaminantes perigosos dentro dos corais e saúde dos corais, que é consistente entre espécies”, disse Quinlan.

“Nossos achados sugerem que monitorar o conjunto de químicos dentro dos tecidos do coral, chamados metabolomas, pode servir como uma ferramenta poderosa para rastrear os impactos ocultos da perturbação antropogénica na vida marinha.”

Essa ideia pode mudar a forma como a água costeira é monitorada. Uma única amostra de tecido captaria meses de exposição, e não apenas um instante passageiro.

Risco também na exposição

O alcance desses contaminantes não se limita aos corais. Pessoas que pescam e se alimentam desses recifes compartilham a mesma exposição.

“Além das implicações para a saúde e a resiliência dos corais, este estudo demonstra quantos contaminantes antropogénicos estão escapando para os ecossistemas marinhos”, disse Megan Donahue, do Hawai‘i Institute of Marine Biology.

Na próxima etapa, os pesquisadores pretendem restaurar experimentalmente essas reservas esgotadas. A intenção é descobrir se corais com reservas mais bem reabastecidas se recuperam mais rapidamente.