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O mundo peculiar dos corais: ciclo de vida e formação de recifes

O mundo peculiar dos corais: ciclo de vida e formação de recifes
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Esqueça os padrões que você conhece de outros organismos, e venha mergulhar no mundo peculiar dos corais. O que externamente nos parece tão simples, na verdade evoluiu de uma forma muito sofisticada.

Os corais podem ser solitários ou coloniais. Cada indivíduo solitário ou que faz parte de uma colônia é chamado de pólipo. Cada pólipo possui uma cavidade gastrovascular (local de digestão e distribuição de alimento) e uma boca circular cercada por tentáculos, e juntos esses pólipos podem chegar a ser milhares em uma única colônia (Figura 1).

Dentro dos tecidos dos corais vivem microalgas, dinoflagelados da família Symbiodiniaceae (conhecidas como zooxantelas), sua densidade pode chegar a 1 milhão/cm2. Elas são essencialmente fábricas de alimento, vivendo em simbiose com os corais. Simbiose, que significa “viver juntos”, é uma relação de cooperação entre duas espécies diferentes. Por meio da fotossíntese as zooxantelas fornecem oxigênio e alimento (glicose, glicerol, aminoácidos) ao coral, ao passo que o coral dá CO2, nutrientes e proteção para as zooxantelas.

Os corais se alimentam do produto da fotossíntese das zooxantelas durante o dia e, durante a noite, enquanto as microalgas “dormem”, o animal se torna mais ativo. Os pólipos são expandidos e os tentáculos expostos, dessa forma, tudo que nadar próximo pode ser capturado, desde pequenos animais planctônicos até partículas orgânicas em suspensão na água. Ao redor da boca e nos tentáculos existem células de defesa e ataque equipadas com organelas chamadas nematocistos ou cnidas (Figura 1). Os nematocistos são disparados ao toque (mecanicamente) ou quimicamente, e alguns produzem toxinas capazes de imobilizar e matar as presas.

 

 

À medida que o coral cresce, o que nós vemos é o animal crescendo sobre o esqueleto calcário, que ele fabrica na base dos pólipos. Inúmeros esqueletos acrescidos ao longo de milênios formam a estrutura básica dos recifes de coral. Assim, podemos dizer que o recife é formado principalmente pela sobreposição de diversas gerações de colônias de corais e outros organismos (Pereira et al., 2016). Esse estilo de vida colonial, combinado com processos que aceleram a produção do esqueleto calcário, como o aporte de alimento fornecido pelas zooxantelas, permite que a taxa de formação do esqueleto seja maior que a capacidade de fatores físicos, químicos e biológicos de degradá-lo.

A associação coral-zooxantela explica a formação desses ecossistemas em águas rasas tropicais e pobres em nutrientes, em função da dependência da luz solar para fotossíntese. Esse consórcio de organismos que cooperam se manifesta em formas maciças e ramificadas, de alta complexidade estrutural (Figura 2). A Grande Barreira de Corais australiana, por exemplo, possui mais de 2 mil quilômetros de extensão, e é considerada a única estrutura viva da Terra que pode ser vista do espaço.

 

Os recifes de coral brasileiros

Os únicos recifes biogênicos (formados pelo acúmulo de esqueletos calcários) do Atlântico Sul estão ao longo da costa brasileira e abrigam 16 espécies de corais-pétreos zooxantelados, com cinco delas endêmicas do Brasil (Castro e Zilberberg, 2016). O Banco dos Abrolhos, a região do Parque Municipal Marinho do Recife de Fora e outras áreas do Sul da Bahia são considerados os locais de maior biodiversidade marinha na nossa costa.

O Parque Municipal Marinho do Recife de Fora – nossa área de estudo – está localizado na Costa do Descobrimento (Porto Seguro, BA), possui 17,5 km² e abriga todas as espécies de corais brasileiros, inclusive as popularmente conhecidas como corais-cérebro (Figura 3), espécies-chave por serem considerados os principais construtores dos recifes brasileiros.

 

Como os corais se reproduzem?

Os corais podem se reproduzir tanto de forma assexuada como sexuada. Os tipos mais comuns de reprodução assexuada se dão por meio da produção de larvas não fertilizadas do próprio indivíduo, por brotamento de um pólipo que se separa do pólipo parental ou pela fragmentação das colônias (Pires et al., 2016). Esse processo continua durante toda a vida do organismo, sendo que os novos corais são clones da colônia parental.

A reprodução sexuada envolve a produção de gametas (espermatozoides e oócitos) e promove diversidade genética por meio da fecundação cruzada entre indivíduos (Figura 4). A maioria das espécies realiza ambos os tipos de reprodução.

Os corais podem apresentar colônias ou pólipos de um único sexo (masculino ou feminino), ou hermafroditas. Neste último caso, um mesmo animal apresenta ambos os sexos, podendo ocorrer pólipos hermafroditas em toda a colônia, ou colônias com uma mistura de pólipos machos e pólipos fêmeas (Pires et al., 2016).

Nas três espécies endêmicas de coral cérebro (Mussismilia braziliensis, Mussismilia hispida e Mussismilia harttii), os gametas masculinos e femininos são produzidos no mesmo pólipo, dentro de dobras de tecido chamadas mesentérios. Dessa forma, quando os gametas estão maduros a parede dos mesentérios se rompe, e os oócitos e espermatozoides são liberados para o interior da cavidade gastrovascular dos pólipos, onde ficam envoltos por muco formando um pacote compacto (Figura 1). Nos dias de desova, os pacotes contendo oócitos e espermatozoides são liberados pelas bocas dos pólipos. Quando saem das bocas, os pacotes, que boiam, atingem a superfície do mar. Na superfície, eles se rompem e os espermatozoides e oócitos se dissociam uns dos outros. Essa estratégia garante que os gametas sejam transportados de forma eficiente até a superfície, minimiza a diluição espermática, aumentando as chances de encontro entre os gametas femininos e masculinos e a formação de novos indivíduos. A fecundação é cruzada, na qual o oócito de uma colônia é fecundado pelo espermatozoide de outra colônia. A divisão celular se inicia poucas horas após a desova, com o desenvolvimento do embrião ocorrendo na coluna d’água já no primeiro dia. A larva plânula se desenvolve em seguida e é levada pelas correntes marinhas por alguns dias. Quando a larva se fixa e assenta permanentemente ao substrato, sofre metamorfose, transformando-se em um pólipo juvenil ou fundador, que começa a produzir o esqueleto calcário em sua base. Esses pólipos fundadores então se multiplicam de forma assexuada, por divisão, e assim se dá o crescimento das colônias (Pires et al. 2016).

O conhecimento da época exata em que se dá a desova dos corais torna possível a coleta dos seus gametas, a realização de reprodução in vitro e até mesmo o uso de técnicas de criopreservação como o congelamento, a vitrificação e o resfriamento. Essas biotecnologias estão sendo utilizadas no nosso projeto e terão um papel crucial na conservação dos recifes de coral, haja vista as sérias ameaças que esses ecossistemas estão sofrendo ao redor do mundo, e que será tema do nosso próximo artigo. O ReefBank conta com o apoio do Projeto Coral Vivo (patrocinado pela Petrobras), do Instituto Coral Vivo, da Fundação Grupo Boticário, do Fundo Brasileiro para a Biodiversidade (Funbio).

 

Faça o download e confira o texto completo com todas as ilustrações. Clique aqui

Autores:

Leandro Godoy 1,4, Amana Garrido 2, Cristiano Pereira 3,4, Carla Zilberberg 2,4 e Débora de Oliveira Pires 3,4

1Universidade Federal do Rio Grande do Sul, UFRGS

2Universidade Federal do Rio de Janeiro, UFRJ

3Museu Nacional – Universidade Federal do Rio de Janeiro

4Instituto Coral Vivo

projetoreefbank@gmail.com

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