Los parlantes submarinos que reproducían los crujidos y estallidos de un arrecife saludable atrajeron más corales bebés a estructuras artificiales en Hawaii y atrajeron de 4 a 14 veces más larvas de peces que un sitio de control silencioso, según dos nuevos estudios dirigidos por el Instituto Scripps de Oceanografía de la Universidad de California en San Diego. El estudio de los corales se publicó el 8 de octubre en Communications Biology, según un comunicado de la UC San Diego.
El método es sencillo. Los investigadores grabaron los sonidos de los arrecifes durante un ciclo lunar y luego los reprodujeron a través de un altavoz submarino desde el atardecer hasta el amanecer durante dos semanas en la bahía de Kāneʻohe, frente a Oʻahu.
El trabajo es parte de un esfuerzo mayor para construir arrecifes que protejan las costas. Los arrecifes sanos rompen las olas antes de llegar a la costa, y los resultados alimentan un arrecife híbrido de estructuras diseñadas y coral vivo planificado frente a O’ahu.
Construyendo el experimento de sonido
Las larvas de muchos peces y corales de arrecife flotan en aguas abiertas antes de asentarse en un arrecife y utilizan señales como el sonido para encontrar un hogar adecuado. Los arrecifes degradados son más silenciosos que los sanos (menos camarones mordedores y peces hacen menos ruido), lo que puede dificultar que los animales jóvenes los encuentren.
El equipo colocó 37 estructuras artificiales a una profundidad de aproximadamente 4,5 metros (15 pies), a distancias de 1 a 42 metros (3 a 138 pies) de un altavoz en una zona plana y arenosa cerca de la pequeña isla de Moku o Lo’e. Las estructuras variaban en diseño y superficie. Algunos estaban recubiertos con BRINK, una tinta de arrecife bioactiva que contiene bacterias vivas desarrollada por la ex investigadora de Scripps Natalie Levy y sus colegas. Las películas bacterianas en las superficies naturales de los arrecifes son una de las señales que utilizan las larvas de coral al elegir dónde adherirse, y el recubrimiento fue diseñado para imitar esa señal en las estructuras artificiales.
Los investigadores realizaron tres experimentos durante dos años, durante los eventos de desove de coral en 2023 y 2024. Los buzos contaron las larvas de coral asentadas una y dos semanas después de la luna nueva usando una luz azul y un filtro amarillo que hace que los diminutos animales brillen.
Coral asentado más cerca del sonido
Las estructuras más cercanas al orador tuvieron el mayor asentamiento de coral, y las recubiertas con BRINK obtuvieron los mejores resultados. Las estructuras con grietas también funcionaron bien con el sonido, y las estructuras impresas en 3D del Instituto de Biología Marina de Hawái funcionaron bien con el sonido, aunque no fueron probadas con BRINK.
“La acústica ayuda, y con la biopelícula viva, es mucho mejor”, dijo en el comunicado el autor principal Aaron Thode del Laboratorio de Acústica Ambiental Scripps. Daniel Wangpraseurt, el científico de Scripps que lidera el proyecto más amplio, describió los arrecifes híbridos como un nuevo tipo de infraestructura costera viva que combina ingeniería y biología.
Los resultados de los peces provienen de un estudio complementario en Scientific Reports dirigido por la candidata a doctorado de Scripps, Océane Boulais. Cámaras autónomas de baja potencia contaron las larvas de peces durante hasta tres semanas en un sitio con un altavoz activo y un sitio de control con un altavoz silencioso idéntico. Los recuentos de larvas alcanzaron su punto máximo cerca de la luna nueva en ambos sitios, pero el sitio con sonido de arrecife atrajo de 4 a 14 veces más en general, y los resultados se mantuvieron cuando los dos altavoces intercambiaron ubicaciones.
Una verificación de evidencia sobre los resultados
La cifra de 4 a 14 veces es un rango en todo el estudio de peces, no un solo resultado, y cuenta larvas, no peces adultos. El comunicado no informó recuentos exactos de asentamientos de coral ni tamaños de muestra por tratamiento, y las cámaras de peces son una herramienta relativamente nueva. Esos detalles se encuentran en el artículo completo de Biología de las Comunicaciones.
Los experimentos midieron dónde llegaron los corales y peces jóvenes, no si sobrevivieron hasta la edad adulta o formaron un arrecife duradero. Los resultados a largo plazo aún necesitan estudio.
Los estudios fueron financiados por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa, o DARPA, que apoya el esfuerzo más amplio de arrecife híbrido que incluye el proyecto R3D de Scripps. Más de 50 investigadores y miembros del consorcio son coautores, incluidos colaboradores de la Universidad de Hawai’i.
En el comunicado no se citó a ningún científico independiente y los hallazgos aún no se han probado en otros arrecifes ni en otras estaciones.
De la bahía de Kāneʻohe a la protección costera
La investigación avanza hacia el uso en el mundo real. DARPA planea este otoño un arrecife híbrido de 50 metros (aproximadamente 164 pies) de valor valorado en 22 millones de dólares frente a O’ahu, el arrecife híbrido Kalaeloa, y es probable que el coral se trasplante a finales de 2026 o principios de 2027. Se espera que la propiedad se transfiera al Departamento de Transporte de Hawái después de la instalación.
Esa conexión es importante para las comunidades costeras. Los arrecifes actúan como rompeolas naturales, reduciendo la energía de las olas que de otro modo llegaría a playas, carreteras y puertos, y muchas costas estadounidenses en Hawaii, Florida y los territorios dependen de ellos a medida que las tormentas se intensifican y el nivel del mar aumenta. Los arrecifes vivos también pueden crecer con el tiempo, a diferencia de los diques de hormigón.
Para los residentes y visitantes de Hawái, el trabajo no cambia las reglas cotidianas de los arrecifes. Evite tocar o pararse sobre los corales, utilice prácticas seguras para los arrecifes y siga las directrices estatales sobre áreas protegidas, ya que los arrecifes sanos son la fuente de los mismos sonidos que atrajeron a las larvas en estos experimentos.
Otras regiones de arrecifes de Estados Unidos, incluidas Florida, Puerto Rico y las Islas Vírgenes de Estados Unidos, ya ejecutan programas de cultivo y trasplante de coral. Si los sólidos resultados se mantienen en más sitios y durante períodos más prolongados, la reproducción podría convertirse en una herramienta más para ayudar a esos esfuerzos a atraer reclutas naturales en lugar de depender únicamente de corales cultivados en viveros. El siguiente paso es probar enfoques combinados, como combinar estructuras impresas en 3D con BRINK y sonido. La conclusión es que un simple orador ayudó a atraer corales y peces jóvenes a un nuevo hábitat, una herramienta prometedora para la restauración de arrecifes que aún necesita demostrar que construye arrecifes duraderos.
Lo que los lectores quieren saber
¿Qué hicieron los investigadores?
Grabaron sonidos de un arrecife sano y los reprodujeron a través de un altavoz submarino durante la noche durante dos semanas cerca de estructuras de arrecifes artificiales en la bahía de Kāneʻohe, Oʻahu.
¿Cuánto ayudó el sonido?
Las larvas de coral se asentaron principalmente en las estructuras más cercanas al hablante, y un estudio complementario encontró de 4 a 14 veces más larvas de peces en el sitio con sonidos de arrecife que en un control silencioso.
¿Qué es BRINK?
BRINK es una tinta de arrecife bioactiva que contiene bacterias vivas. Las estructuras recubiertas con él atrajeron la mayor cantidad de larvas de coral.
¿Significa esto que el arrecife sobrevivirá?
Aún no. Los estudios midieron dónde llegaron las larvas, no si se convirtieron en un arrecife duradero.
¿Quién financió la investigación?
La Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa financió los estudios como parte de su programa de arrecifes híbridos.
¿Qué pasa después?
DARPA planea un arrecife híbrido de 22 millones de dólares frente a O’ahu este otoño, y es probable que los corales se trasplanten a finales de 2026 o principios de 2027.
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