Como a interação entre o aquecimento global e a adaptabilidade de corais mediada por seus simbiontes pode levar a transições críticas em diferentes recifes de corais do mundo?

• Processo: 22/06847-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2022
• Situação: Interrompido
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Ecologia - Ecologia Teórica
• Pesquisador responsável: Paulo Inácio de Knegt López de Prado
• Beneficiário: Amanda Barreto Campos
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 16/01343-7 - ICTP Instituto Sul-Americano para Física Fundamental: um centro regional para física teórica, AP.ESP
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/17954-9 - Utilizando modelos matemáticos eco-evolutivos para entender a vulnerabilidade das metacomunidades de corais à transições críticas, BE.EP.DR
• Assunto(s): Mudança climática
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Branqueamento de corais | Interação coral-zooxantela | Modelagem Biomatemática | Mudança de fase induzidas por taxa | Mudanças Climáticas | Modelos Matemáticos em Relações Simbióticas

Resumo

A relação simbiótica entre corais construtores de recifes e dinoflagelados fotossintetizantes é o alicerce do sistema de recifes de corais, uma vez que os corais adquirem até 90% de suas necessidades nutricionais a partir dessa relação. O aumento da temperatura global pode desencadear a interrupção dessa simbiose e levar à morte dos corais. Esse processo, chamado de branqueamento de corais, aumentou em frequência e a gravidade nos recifes de coral de todo o mundo devido ao aquecimento global. Os corais diferem em sua suscetibilidade ao branqueamento devido ao seu morfotipo e simbionte associado. Os corais ramificados geralmente crescem mais rápido, mas são mais vulneráveis ao branqueamento do que os corais massivos. Adicionalmente, os simbiontes de coral diferem em sua tolerância térmica e determinam majoritariamente o limiar de branqueamento do coral. Além disso, os corais podem abrigar um único tipo simbionte dominante, denominado especialista, ou mais um tipo simbionte dominante, considerado generalista. Os corais generalistas podem embaralhar seus simbiontes para tipos mais termotolerantes, enquanto os corais especialistas dependem da evolução da termotolerância de suas populações simbiontes. Embora se saiba que o morfotipo de coral e a estratégia simbiótica são dois atributos funcionais relevantes que indicam a vulnerabilidade dos recifes às mudanças climáticas, ainda carecemos de um arcabouço teórico que aborde como a taxa de aumento da temperatura global afetaria diferentes recifes de corais no mundo e como transições críticas podem ocorrer, dificultando assim nossa compreensão do sistema e as decisões de gestão. Neste projeto, usarei modelos matemáticos para investigar o impacto de diferentes cenários de aquecimento global nos recifes de coral em todo o mundo, incorporando diferenças regionais e o aspecto eco-evolutivo da simbiose de corais. Ao considerar as diferenças fundamentais no morfotipo de coral dominante e estratégias simbióticas entre os recifes de coral do Indo-Pacífico, Caribe e Atlântico Sul, traremos insights novos e mais realistas sobre a vulnerabilidade dos recifes de coral a sofrer transições críticas em todo o mundo.