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Gains and losses of coral skeletal porosity changes with ocean acidification acclimation

The measurements by NMR methods of porosity and the measurements by nanoindentation on the skeleton of corals grown along a natural sea acidity gradient suggest the acclimation of the coral determining both “gains” and “losses”

Ocean acidification is predicted to impact ecosystems reliant on calcifying organisms, potentially reducing the socioeconomic benefits these habitats provide. We have investigated the acclimation potential of stony corals living along a pH gradient caused by a Mediterranean CO2 vent that serves as a natural long-term experimental setting.

We show that in response to reduced skeletal mineralization at lower pH, corals increase their skeletal macro-porosity (features >10 μm) in order to maintain constant linear extension rate, an important criterion for reproductive output. At the nanoscale, the coral skeleton’s structural features are not altered.

However, higher skeletal porosity, and reduced bulk density and stiffness may contribute to reduce population density and increase damage susceptibility under low pH conditions. Based on these observations, the almost universally employed measure of coral biomineralization, the rate of linear extension, might not be a reliable metric for assessing coral health and resilience in a warming and acidifying ocean.

DOI: doi:10.1038/ncomms8785

http://www.nature.com/ncomms/2015/150717/ncomms8785/full/ncomms8785.html

Research funded by the European Research Council under the European Union's Seventh Framework Programme (FP7/2007-2013)/ERC grant agreement n° 249930 – CoralWarm: Corals and global warming: the Mediterranean versus the Red Sea, http://www.coralwarm.eu/;

http://www.magazine.unibo.it/archivio/2015/07/22/coralli-mediterranei-piu-fragili-a-causa-dei-cambiamenti-climatici

DIFA authors: Paola Fantazzini, Luca Pasquini, Manuel Mariani, Leonardo Brizi

Utili e perdite delle variazioni di porosità dello skeletro dei coralli con l'acclimazione all'acidificazione degli oceani

Le misure con metodi NMR della porosità e le misure di nanoindentazione dello scheletro di coralli cresciuti lungo un gradiente naturale di acidità dell’acqua suggeriscono un’acclimatazione del corallo che comporta sia “guadagni”, sia “perdite”.

Questo articolo è stato commentato su UNIBO MAGAZINE del 22 luglio 2015: “Coralli mediterranei più fragili a causa dei cambiamenti climatici” Lo rivela lo studio - condotto nel cratere vulcanico sottomarino di Panarea - realizzato da un gruppo di ricerca dell'Università di Bologna per indagare gli effetti dell'acidificazione del mare su un tipo di corallo mediterraneo.

Nonostante l’aumento di porosità, misurata a diverse scale di lunghezza con metodi NMR, la velocità di crescita rimane costante, facendo ipotizzare che il corallo riesca ad acclimatarsi alle condizioni acidificate e, anche se con meno “mattoni” disponibili (il carbonato di calcio), riesca a raggiungere le dimensioni necessarie per la sopravvivenza, ad esempio per riprodursi.

A questo “guadagno” corrisponderebbe però una “perdita”, poiché il corallo potrebbe essere più soggetto alla mortalità causata dai danni allo scheletro con alterate proprietà meccaniche, come messo in evidenza anche da misure di nanoindentazione

Articolo realizzato nell'ambito del progetto Coralwarm (European Research Council under the European Union's Seventh Framework Programme (FP7/2007-2013)/ERC grant agreement n° 249930 – CoralWarm: Corals and global warming: the Mediterranean versus the Red Sea, http://www.coralwarm.eu/;

http://www.magazine.unibo.it/archivio/2015/07/22/coralli-mediterranei-piu-fragili-a-causa-dei-cambiamenti-climatici

Autori DIFA: Paola Fantazzini, Luca Pasquini, Manuel Mariani, Leonardo Brizi

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