Proč vědci záměrně bělí korály

Zachování ekosystémů korálových útesů je naprosto zásadní pro zajištění stabilního a zdravého oceánského prostředí. Je smutné, že pokračující klimatické krize nadále způsobují zmatek ve snaze odborníků odvrátit nejhorší účinky odumírání a bělení korálů. S novými pokroky by však jedno potenciální řešení mohlo zahrnovat kryokonzervaci – shromažďování a uchovávání vzorků korálů při teplotách až -321 stupňů Fahrenheita.

Podle nedávné studie v Příroda komunikace, tým z Texas A&M University vyvinul novou techniku ​​kryokonzervace nazvanou „isochorická vitrifikace“. Za prvé, fragmenty korálů jsou ve skutečnosti strategicky běleny v laboratoři pomocí kombinace mentolu a světla. Poté se teploty úlomků korálů rychle sníží na -196 stupňů Celsia nebo téměř -321 stupňů Fahrenheita ve speciálních hliníkových nádobách. Ale i přes nízké teploty se korál ochladí bez okamžitého zranění.

Ačkoli jakýkoli druh bělení často odstraňuje symbiotické řasy klíčové pro fotosyntézu korálů, pokud tak neučiníte před izochorickou vitrifikací, dochází k tvorbě smrtelných ledových kapes. Odstraněním řas před vitrifikací by však mohly být fragmenty zachovány ve „sklovitém stavu“ ponořením korálů do chemického roztoku v hliníkových nádobách chlazených kapalným dusíkem. Později bylo možné korál oživit pomalým zahříváním vzorků se znovuzavedením filtrované mořské vody.

[Related: Mass coral reef bleaching in Florida as ocean temperatures hit 100 degrees.]

„Právě toto společné spojení základních termodynamických pokroků a zásadních pokroků v biologii a chovu korálů umožnilo náš průlomový úspěch v celé kryokonzervaci korálů,“ vysvětluje Matthew Powell-Palm, hlavní autor projektu a odborný asistent strojního inženýrství. .

Ačkoli tým poznamenává, že kryokonzervace korálů již byla použita v minulosti, metody vyžadují sběr vzorků během reprodukčních cyklů korálů. Taková období rozmnožování se vyskytují pouze několik dní v roce, často v těžko dostupných oblastech. Naproti tomu izochorická vitrifikace umožňuje výzkumníkům sklízet a uchovávat korály bez ohledu na roční období. A co víc, nová metoda je mnohem jednodušší než alternativní techniky kryokonzervace.

„Ve srovnání s jinými vznikajícími technikami vitrifikace – které často vyžadují lasery, elektromagnetické nástroje nebo jiné špičkové laboratorní vybavení – náš přístup izochorické vitrifikace… nevyžaduje žádné pohyblivé části ani elektroniku a protokol může implementovat technik v terénu bez znalosti termodynamiky. “ pokračuje Powell-Palm ve svém prohlášení. „To je zásadní pro praktičnost jakékoli konzervační techniky, protože když bude nasazena ve skutečných mořských polních stanicích, nebude k dispozici špičková laboratorní infrastruktura společná pro mnoho laboratoří.“

„Z čistě technologického hlediska je tato technika jednoduchá, robustní a připravená do terénu,“ vysvětlil Powell-Palm prostřednictvím oznámení.

Po zdokonalení své nové techniky vědci otestovali proces izochorické vitrifikace na úlomcích korálů na Havajském institutu mořské biologie. V současné době trvala životnost vzorků korálů po rozmrazení po rozmrazení pouze méně než 24 hodin, ale tým věří, že snížení celkových stresových účinků procedury prodlouží životaschopnost metody.

„Korálové útesy jsou nezbytné pro základní zdraví našich oceánů a kryokonzervace ohrožených druhů korálů může pomoci zajistit, že tyto neocenitelné a úžasné organismy nevyhynou,“ napsal Powell-Palm.