La acuicultura de corales , también conocida como cultivo de corales o jardinería de corales , es el cultivo de corales con fines comerciales o para la restauración de arrecifes de coral . La acuicultura se muestra prometedora como herramienta para restaurar los arrecifes de coral, que están muriendo en todo el mundo. [1] [2] [3] El proceso protege a los corales jóvenes mientras corren mayor riesgo de morir. Los corales pequeños se propagan en viveros y luego se replantan en el arrecife. [4]
Los científicos también cultivan corales para investigación, por empresas para el comercio de corales vivos y ornamentales y por aficionados a los acuarios de arrecife privados .
La cría de corales en arrecifes implica extraer una parte de una colonia de coral o larvas que flotan libremente en un arrecife y cultivarlas en un vivero hasta que su trasplante [5] tenga éxito. Se lo conoce comúnmente como el "método de jardinería" y se lo ha comparado con la silvicultura como una práctica de gestión que imita los ecosistemas naturales. [3] [6]
Los corales adultos pueden trasplantarse a un arrecife, generalmente en una zona dañada. [3] [7] El coral se cultiva por razones de conservación en Filipinas , Israel , Islas Salomón , Palau , Fiji , Islas Marshall y Japón . El cultivo de coral en tierra se realiza en acuarios públicos en América del Norte y Europa. [8]
Un arrecife saludable alberga una gran cantidad de biodiversidad con especies variadas de corales. Requiere herbívoros , incluidos peces loro y erizos recolectores que pastan en algas infestantes . [7] La mayoría de los corales requieren agua oligotrófica , es decir, agua que sea clara y pobre en nutrientes. [9] Los corales obtienen nutrientes de simbiontes zooxantelas , así como del plancton y otras partículas que flotan libremente. [10] Las zooxantelas requieren una mezcla de luz blanca y azul para prosperar dentro del coral, dependiendo del tipo de coral. [11] Algunos corales, como el coral copa naranja , no requieren luz y dependen del plancton o de los nutrientes que flotan libremente como sustento. [12]
Los arrecifes de coral protegen la costa de la erosión y los daños causados por las tormentas. Son especies fundamentales que aumentan la biodiversidad de la zona al proporcionar zonas de cría y hábitat para casi un tercio de las especies de peces de agua salada. Entre ellas se encuentra el diez por ciento de todos los peces capturados para el consumo humano, a pesar de que los arrecifes sólo cubren menos del uno por ciento de la superficie del océano. [8]
Los arrecifes se ven afectados por fenómenos meteorológicos extremos , como ciclones [13], cambios de temperatura de 1 a 2 grados de la temperatura media del agua durante un período de semanas, por la depredación de las estrellas de mar corona de espinas y por la competencia por el hábitat con otras especies fundamentales, como las algas. Las algas pueden apoderarse de los hábitats de los corales cuando el agua contiene un exceso de nutrientes (nitrógeno y fósforo) o cuando las reservas de peces son demasiado bajas y los peces herbívoros no mantienen a raya a las algas comiéndolas. [7]
Los corales también pueden protegerse mínimamente de las algas, eliminándolas con sus pólipos . Cuando los corales están en condiciones subóptimas, son menos capaces de protegerse de la cobertura de algas, enfermedades y otros factores estresantes. Esta desviación de energía del crecimiento pone en riesgo la vida del coral. El blanqueamiento de los corales es el resultado de la pérdida de zooxantelas vitales; cualquiera de los factores estresantes puede causar blanqueamiento. [14] Los corales expulsan a sus simbiontes porque están tratando de deshacerse de cualquier cuerpo extraño que pueda estar causándoles estrés. Los corales pueden sobrevivir hasta una semana sin las zooxantelas, pero es difícil. [15] Los corales pueden recuperarse del blanqueamiento y absorber zooxantelas vitales nuevamente, pero esto requiere un cambio en el entorno y la disminución de los factores estresantes. [16]
Los factores de estrés naturales para los arrecifes de coral se agravan aún más por el impacto humano en los arrecifes de coral . Los factores de estrés antropogénicos como la escorrentía, el desarrollo costero , la pesca con dinamita , la pesca con cianuro , la sobreexplotación de los recursos y la contaminación marina , pusieron al 58% por ciento de los arrecifes del mundo bajo amenaza a partir de 2009. [17] Un ejemplo es la explotación de coral hongo en Indonesia, que se cosecha para el suministro de joyas y curiosidades. [18] [19] La recolección de organismos vivos de arrecifes, incluido el coral, está aumentando en todo el mundo. [2] El coral a menudo se cosecha en exceso para satisfacer la creciente demanda. La sobreexplotación debilita la capacidad de los arrecifes para reponerse después de otros eventos dañinos.
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La propagación de corales puede mejorar la cobertura coralina, la biodiversidad y la heterogeneidad estructural de un arrecife degradado. Se ha logrado éxito con el coral de fuego , Pocillopora verrucosa y Acropora hemprichii . [20] Un arrecife restaurado alberga organismos asociados con el arrecife, como peces de arrecife . [4]
Los arrecifes son ecosistemas delicados y complejos . Es difícil reproducir el aspecto que tenía un arrecife dañado antes de que se produjera el daño. La mayoría de las granjas de coral que se utilizan para mitigar los daños solo pueden reproducir los corales de crecimiento rápido que son fáciles de cultivar. Los corales de crecimiento lento son costosos de reproducir y no son una especie de base de crecimiento rápido que se necesita cuando se produce un daño. La mayoría de los arrecifes de coral tardarán décadas en volver a su estado anterior. [21] Los corales cultivados en viveros promueven la resiliencia del arrecife al contribuir al grupo de larvas. Esto podría tener un efecto positivo en el nuevo crecimiento si el trasplante del nuevo coral se realiza justo antes de la temporada de liberación de larvas. [1]
El oceanógrafo Baruch Rinkevich [22] acuñó el término restauración activa para describir el cultivo de arrecifes de coral, en contraste con lo que describió como esfuerzos de restauración pasiva enfocados en la mitigación de factores estresantes por medios tales como la designación de áreas marinas protegidas (AMP). [3] Los arrecifes de coral a menudo se ubican en AMP con la esperanza de que la reducción de la actividad humana permita que el coral se recupere. [7]
A muchas personas les gusta crear su propia exhibición de corales en un acuario casero. En respuesta a esto, las empresas cultivan coral para abastecerse de ellos. Algunas empresas cultivan en invernaderos iluminados por el sol en lugar de acuarios con luz artificial. [23] La Conferencia de Plantas Ornamentales Marinas de Hawái de 1999 concluyó con una recomendación de "dar la máxima prioridad a los proyectos que impliquen el avance de la acuicultura ornamental marina y la preservación de los arrecifes". Los conferenciantes insistieron en la importancia de alentar a los aficionados a abastecerse sólo de granjas de arrecifes de coral para ayudar a disuadir la sobreexplotación. Los conferenciantes recomendaron iniciativas para alentar a los consumidores a comprender que las plantas ornamentales cultivadas son una alternativa más sostenible y de "mayor valor" que los organismos vivos de arrecife capturados en la naturaleza. [24]
Las etapas del cultivo para la restauración de arrecifes son: recolección de pólipos o larvas; cultivo de los ejemplares en tanques; crecimiento posterior en criaderos marinos y retrasplante al arrecife.
Los corales pueden reproducirse asexualmente por gemación o sexualmente por desove .
La recolección de pólipos de coral de colonias de arrecifes existentes o de fragmentos se puede realizar en cualquier momento. Las ramas, fragmentos o puntas de ramas son objetivos comunes. Este es el método más utilizado. [8]
La recolección de huevos de coral es una actividad anual que se lleva a cabo inmediatamente después de un evento de desove. Las colonias de coral de un arrecife suelen desovar juntas en un evento sincronizado en un día específico. Esto permite recolectar cientos de miles de embriones de coral a la vez. Este método se conoce como repoblación de huevos .
En el Acuario de la Gran Barrera de Coral de Townsville (Australia), se colocan dispositivos de recolección sobre las colonias grandes de Acropora formosa durante el desove. [25] Las colonias pequeñas y maduras se trasplantan desde el arrecife a un tanque para el desove. Luego se las puede volver a colocar en el arrecife.
Con este método, las colonias madre no se ven afectadas. [8] Este método también ha demostrado ser eficaz en especies de coral blando del Mar Rojo, Alcionarios : Clavularia hamra , Nephthea sp . y Litophyton arboreum . [20]
Linden describe un aparato hecho con placas de Petri revestidas con discos de papel de Mailer previamente acondicionados en los que se cultivan las plánulas de Stylophora pistillata . Los supervivientes de un mes de edad fueron transferidos a alfileres de plástico en un vivero de corales a media agua, donde las bandejas se cubrieron con redes de plástico ajustadas para evitar la depredación y el desprendimiento. Después de cuatro meses, más del 89% de los corales habían sobrevivido. [26]
A continuación, los corales se transportan a viveros flotantes en el mar, donde flotan en la columna de agua, adheridos a una estructura sumergida. Algunos autores recomiendan una profundidad de 6 metros para garantizar que los corales reciban la cantidad adecuada de luz solar. Se fijan a un sustrato artificial, que suele estar hecho de cuerda, alambre, malla, hilo de monofilamento o epoxi . Las colonias permanecen allí entre 8 y 24 meses hasta alcanzar un tamaño que permita su trasplante de nuevo al arrecife. [3]
Cuando los corales son lo suficientemente grandes para ser trasplantados al arrecife, la etapa de trasplante implica asegurarlos a los corales con clavijas de plástico o anclajes de mampostería o con epoxi . [1]
Para los mercados comerciales, el proceso es el mismo, excepto que el cultivo en el océano se extiende hasta que las colonias alcanzan un tamaño comercializable (aproximadamente del tamaño de un puño) y el paso final se reemplaza por la extracción y el envasado para la venta. [2]
La acuicultura de corales ofrece medios de vida alternativos a las personas que viven cerca de los arrecifes. Esto es especialmente importante para las comunidades donde la pesca o la recolección de organismos marinos se han vuelto insostenibles, como en Indonesia. [27] Es posible utilizar los recursos de coral de una manera respetuosa con el medio ambiente. Muchos arrecifes de coral se encuentran en lugares empobrecidos. La acuicultura de arrecifes de coral requiere solo materiales básicos y baratos, lo que la hace posible para las comunidades con recursos limitados. [28] Algunos métodos nuevos, como la siembra de tetrápodos de hormigón que contienen larvas de coral, permiten reducir los costos y el tiempo de trasplante en comparación con los enfoques anteriores. [29]
Uno de los primeros intentos serios de propagación de corales ex situ se produjo en el Acuario de Numea en 1956. En aquella época, era habitual que los aficionados a los acuarios en Alemania crearan "miniarrecifes" caseros. La propagación comercial de corales comenzó en Estados Unidos en la década de 1960 y la industria de los aficionados despegó a principios de la década de 1980. La tendencia se atribuyó a las revistas especializadas en este campo. [8]
En 2009, el gobierno de Estados Unidos otorgó 3,3 millones de dólares a un proyecto para cultivar 5.000 colonias de Acropora . Los investigadores afirmaron que trasplantar 35 colonias al año permitiría restaurar las poblaciones de coral a los niveles de la década de 1970 en 10 años. [30]
La acuicultura de corales proporciona información sobre la historia de vida de los corales. [20] Petersen demostró que los primeros reclutas sexuales crecen más cuando se alimentan con nauplios de artemia . Este descubrimiento podría acortar el frágil tiempo de posasentamiento en el criadero. [31]
El Laboratorio Marino de Mote mantiene muchas colonias de reproductores en su Laboratorio de Investigación Tropical. El sitio web del laboratorio informa que sus colonias se crían a partir de fragmentos rescatados de encallamientos de embarcaciones y perturbaciones ambientales. Los corales de la reserva de reproductores proporcionan fragmentos para la investigación de restauración. Se realizan estudios para determinar el tamaño, la forma y la temporada óptimos para la restauración. [32]
Indonesia y Filipinas suministran aproximadamente el 85% de los productos de los arrecifes de coral. Indonesia exige que el 10% de la producción de coral se trasplante al océano. En 2012, la mayoría de las importaciones de coral a los EE. UU. eran de captura silvestre, aunque una proporción cada vez mayor eran de cultivo. Entre 1990 y 2010, las importaciones aumentaron aproximadamente un 8% anual. Las importaciones disminuyeron a partir de entonces a raíz de la Gran Recesión y del aumento de la producción interna. El comercio comercial de corales pétreos y formadores de arrecifes está regulado por la Convención sobre el Comercio Internacional de Especies Amenazadas de Fauna y Flora Silvestres (CITES). En Indonesia, la mayor parte de la producción se ubica alrededor de los aeropuertos para acelerar el proceso de envío. [30]