Cách xác định san hô bị căng thẳng do nhiệt

Tác giả Debashish Bhattacharya, Giáo sư tại Khoa Hóa sinh và Vi sinh tại Trường Khoa học Môi trường và Sinh học tại Đại học Rutgers-New Brunswick, cho biết: “Điều này tương tự như xét nghiệm máu để đánh giá sức khỏe con người. Chúng ta có thể đánh giá sức khỏe của san hô bằng cách đo các chất chuyển hóa (hóa chất được tạo ra để trao đổi chất) mà chúng tạo ra và cuối cùng là xác định các biện pháp can thiệp tốt nhất để đảm bảo sức khỏe của rạn san hô. Tẩy trắng san hô từ vùng nước ấm lên là một thảm họa sinh thái đang diễn ra trên toàn thế giới. Do đó, chúng ta cần phát triển các chỉ số chẩn đoán có thể được sử dụng để theo dõi sức khỏe rạn san hô trước khi bắt đầu tình trạng tẩy trắng diễn ra để có thời gian cho các nỗ lực bảo tồn”.

Các rạn san hô cung cấp môi trường sống và là nơi sinh sản cho cá, tạo nguồn thực phẩm cho khoảng 500 triệu người cùng với sinh kế của họ, và bảo vệ bờ biển khỏi bão và xói mòn. Nhưng biến đổi khí hậu toàn cầu đe dọa san hô do nước biển ấm lên, dẫn đến tình trạng tẩy trắng san hô và dịch bệnh. Theo Cơ quan Quản lý Khí quyển và Đại dương Quốc gia, các mối đe dọa khác đối với san hô bao gồm mực nước biển dâng, đại dương có tính axit hơn, đánh bắt không bền vững, các hư hại do tàu thuyền gây ra, các loài xâm lấn, các mảnh vụn biển và lốc xoáy nhiệt đới.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science Advances đã kiểm tra cách thức các loài san hô đá Hawaii phản ứng với tình trạng căng thẳng do nhiệt, với mục tiêu xác định các chỉ số hóa học (chất chuyển hóa) của tình trạng căng thẳng. Căng thẳng nhiệt có thể làm mất đi các loài tảo sống cộng sinh với san hô, dẫn đến xuất hiện màu trắng (tẩy trắng) và có khả năng làm mất các rạn san hô.

Các nhà khoa học đã cho các loài san hô Montipora capitata chịu nhiệt và Pocillopora acuta nhạy cảm với nhiệt vào nước biển ấm trong vài tuần trong các bể chứa tại Viện Sinh vật biển Hawai’i. Sau đó, họ phân tích các chất chuyển hóa được tạo ra và so sánh chúng với các loài san hô khác không chịu áp lực nhiệt.

Bhattacharya cho biết: “Nghiên cứu của chúng tôi lần đầu tiên xác định được một loạt các chất chuyển hóa mới và đã biết có thể được sử dụng làm chất chỉ thị chẩn đoán tình trạng căng thẳng do nhiệt ở san hô tự nhiên trước hoặc trong giai đoạn đầu của quá trình tẩy trắng”.

Các nhà khoa học đang xác nhận kết quả chẩn đoán san hô của họ trong một nghiên cứu lớn hơn nhiều và kết quả có vẻ đầy hứa hẹn. Các nhà khoa học cũng đang phát triển một “bệnh viện san hô” với một thiết bị phòng thí nghiệm trên chip mới, có thể kiểm tra sức khỏe của san hô trên thực địa thông qua chất chuyển hóa và chỉ số protein.