Acropora cervicornis
Acropora cervicornis é um coral ramificado pertencente à ordem Scleractinia. Caracteriza-se por ramos grossos e eretos que podem ultrapassar 2 metros de altura e se assemelham aos chifres de um cervo, daí o nome comum em inglês staghorn coral. Cresce em diversas áreas de recife, mas é mais comumente encontrado em recifes frontais e traseiros rasos, bem como em recifes de manchas, onde as profundidades raramente excedem 20 metros. A. cervicornis apresenta crescimento muito rápido, adicionando até 5 cm de novo esqueleto para cada 1 cm de esqueleto existente por ano, o que o torna uma das espécies de coral de borda de crescimento mais rápido no Atlântico Ocidental. Devido a esse crescimento acelerado, A. cervicornis é um dos corais construtores de recife mais importantes, funcionando como berçários marinhos para peixes filhotes, zonas de amortecimento contra erosão e tempestades, e pontos centrais de biodiversidade no Atlântico Ocidental.
Localização geográfica
Acropora cervicornis é encontrado em todo o oceano Atlântico Ocidental, desde Florida Keys e as Bahamas até as costas de várias ilhas do Caribe. Ocorre no oeste do Golfo do México, mas está ausente das águas dos Estados Unidos no Golfo do México, bem como em Bermudas e na costa oeste da América do Sul; o limite norte dessa espécie é o condado de Palm Beach, Flórida, onde apenas pequenas populações foram documentadas.
Habitat
Acropora cervicornis é mais comumente encontrado até 20 metros de profundidade, em ambientes claros e não turvos consistentes com recifes frontais, traseiros e de manchas no Atlântico Ocidental. Nesse ambiente, as temperaturas da água variam tipicamente entre 19 e 27 °C, com salinidade entre 33 e 37 ppt (partes por mil).
Estrutura
O esqueleto de Acropora cervicornis é composto por um tipo específico de carbonato de cálcio conhecido como aragonita. Essa substância é secretada lentamente por células calicoblásticas especializadas, posicionadas na camada diretamente acima do esqueleto do coral. Com o tempo, essas secreções de carbonato de cálcio se acumulam, criando grandes estruturas de coral de aragonita e as fundações dos recifes de coral do mundo. Acropora cervicornis geralmente cresce grandes caules grossos chamados “ramos”, que podem variar de 2,5 a 7,6 cm de largura. Esses ramos crescem próximos uns dos outros e, por vezes, se assemelham aos chifres de um cervo, daí o nome comum em inglês (staghorn coral). Uma colônia totalmente desenvolvida e saudável pode ter centenas desses ramos e atingir tamanhos superiores a 2 metros de altura e largura.
Simbiose
Ao longo de milhões de anos de evolução, os corais da ordem Scleractinia formaram uma relação simbiótica com oito clados filogenéticos de algas dinoflageladas do gênero Symbiodinium (também conhecidos como zooxantelas). Essa simbiose resultou na incorporação de dinoflagelados especializados no tecido de várias espécies de coral, incluindo as do gênero Acropora, como A. cervicornis. Com o tempo, esses dinoflagelados perderam seus flagelos e tornaram-se imóveis e dependentes do coral como hospedeiro para segurança e fonte de dióxido de carbono. Ao mesmo tempo, o coral tornou-se dependente das zooxantelas para até 90% de suas necessidades nutricionais totais, incluindo vários lipídios, aminoácidos e carboidratos, além de fonte de oxigenação e remoção de resíduos. Para atender às necessidades do hospedeiro coral, as zooxantelas tornaram-se extremamente densas no tecido do coral, em alguns casos ultrapassando 1 milhão de células individuais por centímetro quadrado de área do coral.
Dieta
Assim como a grande maioria das espécies de coral, Acropora cervicornis é tanto autótrofo quanto heterótrofo, ou seja, possui dois métodos principais para adquirir os nutrientes necessários para sustentar seu crescimento e sobrevivência. O primeiro e mais importante método é autótrofo e provém das zooxantelas simbióticas fotossintéticas que habitam o tecido de Acropora cervicornis. Esse método responde por até 90% das suas necessidades nutricionais totais. O segundo método é heterótrofo e envolve a ingestão de organismos pelo próprio pólipo, onde cada pólipo individual dentro da colônia é capaz de heterotrofia. Isso ocorre com maior frequência à noite, quando a fotossíntese é restrita e micro-organismos como zooplânctons estão se alimentando. Usando seus longos tentáculos alimentares, os pólipos conseguem capturar alimento que passa, atordoando-o com seus cnidoblastos urticantes para evitar fuga, e eventualmente o orientam para a boca central para digestão.
Existem dois métodos pelos quais Acropora cervicornis pode se reproduzir: reprodução assexuada e sexuada.
Reprodução assexuada
A reprodução assexuada geralmente envolve gemulação e fragmentação. A gemulação é o processo pelo qual uma única colônia de coral cresce e consiste em dois tipos de gemulação de pólipos. O primeiro, conhecido como gemulação intra-tentacular, é a formação de novos pólipos a partir da divisão interna dos existentes. O segundo, chamado gemulação extra-tentacular, é a formação de novos pólipos a partir de tecido onde ainda não existem, incluindo o espaço ao redor ou entre pólipos existentes. A gemulação produz pólipos geneticamente idênticos aos que já existem na colônia, significando que todos os pólipos em uma colônia são clones uns dos outros.
Reprodução sexuada
Assim como a maioria das espécies de coral do gênero Acropora [en], A. cervicornis é um hermafrodita simultâneo, produzindo gametas femininos e masculinos em cada pólipo individual. Embora tecnicamente tenham capacidade de autofecundação, pesquisas sugerem que colônias únicas são completa ou parcialmente autoestéreis; portanto, para reprodução bem-sucedida de plânulas de coral, são necessárias duas colônias ou pais distintos. A liberação de óvulos e espermatozoides é sincronizada em um único evento chamado liberação em massa. Isso aumenta o sucesso da fecundação e da produção de descendentes férteis. A desova de A. cervicornis geralmente é restrita ao final do verão, nos meses de julho e agosto, e ocorre vários dias após a lua cheia. O mecanismo pelo qual esses corais escolhem o dia de desova ainda é desconhecido, mas certamente é influenciado por uma multiplicidade de fatores, incluindo temperatura da água, ciclo lunar, ação das ondas e períodos de maré.
Plânula de coral
O método pelo qual as plânulas de coral escolhem um ponto no recife para se fixar é muito mais complexo do que se pensava anteriormente. Em vez de flutuar pela água sem rumo e se fixar aleatoriamente, as plânulas de coral desenvolveram várias adaptações importantes para auxiliar na busca pelo lar perfeito. Isso inclui capacidades sensoriais básicas para evitar radiação ultravioleta prejudicial, bem como a capacidade de detectar marés, pressão da água e até ouvir e sentir fenômenos ambientais em recifes de coral próximos. Tudo isso junto permite a navegação bem-sucedida das plânulas de coral até recifes próximos e a seleção de um ponto enquanto evitam radiação ultravioleta prejudicial, sedimentação e sombreamento, dando à plânula a melhor chance de sobrevivência.
Pesca predatória
A pesca predatória é uma das maiores ameaças aos recifes de coral não apenas no Caribe e no Atlântico Ocidental, onde Acropora cervicornis habita, mas em muitos recifes ao redor do mundo. Os efeitos da sobrepesca são amplos e podem levar a um crescimento excessivo de esponjas em até 25%, já que seus predadores são sistematicamente pescados e removidos do ecossistema. À medida que as esponjas crescem sem inibição, competem, sufocam e impedem o assentamento de plânulas de coral, tornando-se os organismos formadores de habitat dominantes no recife.
Doença
Infecções bacterianas também representam um grande risco para Acropora cervicornis, assim como para os corais Acropora palmata [en], ambos essenciais como construtores de recife no Atlântico Ocidental e no Caribe, com a "doença da faixa branca" representando de longe o maior risco. Essa doença é específica do hospedeiro, afetando apenas certas espécies de coral, entre elas A. cervicornis. Observada pela primeira vez em 1979, essa doença é frequentemente creditada pelo declínio populacional massivo de corais construtores de recifes rasos, como A. cervicornis e A. palmata, contribuindo para até 95% do seu declínio nos últimos 30 anos. A "doença da faixa branca" resulta de potencialmente muitos patógenos bacterianos muito infecciosos, incluindo alguns do gênero Vibrio, e pode ser transmitida por contato direto entre colônias de coral, pela coluna d'água em tecidos danificados e até por certas espécies de invertebrados, como o caracol Coralliophila abbreviata. Caracteriza-se por lesões grossas no tecido do coral que formam faixas brancas distintas que se espalham lentamente da base de um ramo para o topo, deixando para trás apenas o esqueleto nu do coral à medida que a doença progride. Em A. cervicornis, a necrose do tecido pode se espalhar até 4 cm por dia nos ramos, resultando em perda total de cobertura tecidual de cerca de 21 cm² por dia. Uma vez infectada, uma colônia de A. cervicornis perde em média 84% de sua cobertura tecidual total, passando de cerca de 96% antes da infecção para aproximadamente 12% após a conclusão da infecção, com taxa de mortalidade de cerca de 28%.
Mudanças climáticas
A temperatura do oceano aumentou aproximadamente 0,7 °C de 1900 a 2019. Esse aumento de temperatura acelerou na última década, resultando em aquecimento oceânico aproximadamente 4,5 vezes maior do que nos 100 anos anteriores. O aquecimento oceânico afeta todas as espécies marinhas, talvez nenhuma mais do que os corais da ordem Scleractinia, como Acropora cervicornis. Os corais desta ordem são extremamente sensíveis a flutuações de temperatura e, à medida que as temperaturas oceânicas sobem, os corais tornam-se mais suscetíveis a eventos de branqueamento. Esses eventos ocorrem quando as espécies dinoflageladas fotossintéticas simbióticas (zooxantelas) que vivem no tecido do coral são expelidas, deixando o coral completamente branco e sem sua principal fonte de nutrientes. Nesse estado, o coral está sob seu maior estresse e torna-se mais propenso a contrair doenças ou morrer de fome, aumentando sua chance de mortalidade. Se as temperaturas retornarem aos níveis normais, o coral consegue reintegrar as zooxantelas de volta aos seus tecidos; no entanto, à medida que eventos de aquecimento oceânico se tornam mais comuns devido às mudanças climáticas, corais branqueados têm menor probabilidade de recuperação completa.
Identificação como candidata
Em 11 de junho de 1991, tanto Acropora cervicornis quanto A. palmata foram identificados pela primeira vez como candidatos à reclassificação sob a Lei de Espécies Ameaçadas de 1973. Em 18 de dezembro de 1997, ambas as espécies foram removidas da lista de candidatas devido à indisponibilidade de evidências sobre seu estado biológico ou ameaças. Em 23 de junho de 1999, ambas foram novamente adicionadas à lista de candidatas para possível inclusão na Lei de Espécies Ameaçadas, à medida que novas evidências surgiram de grande declínio populacional em comparação aos níveis históricos.
Petição para listagem
Em 4 de março de 2004, o Center for Biological Diversity peticionou o Serviço Nacional de Pesca Marinha dos EUA (sigla em inglês: NMFS) para listar Acropora palmata, A. cervicornis e A. prolifera como ameaçadas ou em perigo sob a Lei de Espécies Ameaçadas de 1973. Em 23 de junho de 2004, a NOAA Fisheries e o Serviço Nacional de Pesca Marinha determinaram que a listagem dessas espécies poderia ser justificada e iniciaram uma revisão formal de seu estado biológico ao convocar a Equipe de Revisão Biológica de Acropora Atlântica para resumir os melhores dados científicos e comerciais disponíveis no relatório de revisão de estado.
Listagem
Em 9 de maio de 2005, o Serviço Nacional de Pesca Marinha determinou que havia evidências suficientes para reclassificar tanto Acropora cervicornis quanto A. palmata como ameaçados sob a Lei de Espécies Ameaçadas de 1973. Também determinaram que A. prolifera não atendia aos critérios para listagem, pois é identificado como híbrido e, portanto, não se enquadra na definição de espécie distinta da Lei de Espécies Ameaçadas. Em 2006, o A. cervicornis, junto com A. palmata, foi oficialmente listado como espécie ameaçada sob a Lei de Espécies Ameaçadas de 1973. O Serviço Nacional de Pesca Marinha dos EUA designou oficialmente o habitat crítico para A. palmata e A. cervicornis em 2008.
Revisão da listagem
Em dezembro de 2012, o Serviço Nacional de Pesca Marinha sugeriu novamente a reclassificação de A. palmata e A. cervicornis como em perigo. No entanto, até setembro de 2014, determinaram que ambas as espécies continuariam listadas como ameaçadas.
Objetivos
Em 6 de março de 2015, o Serviço Nacional de Pesca Marinha, junto com a Administração Oceânica e Atmosférica Nacional (sigla em inglês: NOAA), publicou um plano de recuperação para as espécies de Acropora cervicornis e A. palmata. O principal objetivo desse plano era reconstruir a população e garantir sua viabilidade a longo prazo, com o objetivo final de remoção da Lei de Espécies Ameaçadas de 1973. Para alcançar essa remoção, foram estabelecidos objetivos, incluindo aumentar a abundância e a diversidade genética entre ambas as espécies em toda a sua extensão geográfica, ao mesmo tempo em que identificavam, reduziam e/ou eliminavam ameaças à sua sobrevivência por meio de práticas de pesquisa e monitoramento. Um plano de recuperação bem-sucedido para A. cervicornis deve garantir que as populações aumentem para um tamanho grande o suficiente para incluir muitas colônias reprodutivamente ativas, com ramos grossos o suficiente para fornecer função ecossistêmica e manter diversidade genética. Esse plano buscava gerenciar ameaças locais e globais, reconhecendo ao mesmo tempo que certas ameaças a A. cervicornis não podem ser gerenciadas diretamente, como doenças ou mudanças climáticas. O aumento populacional, por meio de restauração ecológica e repovoamento populacional, bem como ações em nível de ecossistema para melhorar o funcionamento da comunidade, como herbivoria, e recrutamento bem-sucedido de corais, também foram delineados no plano de recuperação como essenciais para os objetivos de conservação a longo prazo de A. cervicornis.
Áreas protegidas
Em 26 de dezembro de 2008, o Serviço Nacional de Pesca Marinha, junto com a Administração Oceânica e Atmosférica Nacional, designou oficialmente grandes partes do Caribe como habitat crítico para prazo de Acropora cervicornis e A. palmata. O objetivo dessa designação era abordar o principal objetivo de conservação em relação a A. cervicornis, ou seja, facilitar um aumento na reprodução, tanto sexuada quanto assexuada. Esse habitat crítico compreendia quatro áreas específicas: Flórida, com aproximadamente 3.442 km² de habitat marinho designados como críticos; Porto Rico, com aproximadamente 3.582 km² de habitat marinho designados como críticos; St. Thomas - St. John nas Ilhas Virgens Americanas, com aproximadamente 313 km² de habitat marinho designados como críticos; e, finalmente, St. Croix nas Ilhas Virgens Americanas, com aproximadamente 326 km² de habitat marinho designados como críticos. Dentro dessa área, uma instalação militar com aproximadamente 14,3 km² foi isenta devido a interesses de segurança nacional.
Restauração
Em 2007, a Coral Restoration Foundation, em conjunto com o Plano de Recuperação da NOAA, iniciou a restauração artificial de Acropora cervicornis na costa de Florida Keys. Colônias de A. cervicornis foram cultivadas em um berçário offshore, fixadas em discos ou penduradas em linhas de pesca, até atingirem 30 cm de diâmetro antes de serem plantadas em recifes naturais na costa da Flórida. Entre 2007 e 2013, milhares de colônias de A. cervicornis foram plantadas, e a sobrevivência permaneceu alta nos primeiros anos, variando entre 23% e 72%. No entanto, após cinco anos, um declínio na sobrevivência dos corais tornou-se evidente, com taxas de sobrevivência das colônias plantadas caindo abaixo de 10%.
