El Acropora palmata, comúnmente conocido como el «coral cuerno de alce», es una especie de coral que ha capturado la atención de biólogos marinos y conservacionistas por su papel crucial en la estructura de los arrecifes de coral del Caribe. Este coral no solo forma parte de un ecosistema vibrante y diverso, sino que también enfrenta desafíos significativos debido al cambio climático, la contaminación y la intervención humana.
Este artículo profundiza en la biología, el hábitat, la reproducción, y los esfuerzos de conservación del “coral cuerno de alce” Acropora palmata, así como su cuidado y crianza en sistemas acuícolas, con el objetivo de proporcionar una comprensión integral de esta especie esencial.
Características del Acropora palmata
El coral “Cuerno de Alce” Acropora palmata pertenecen a los llamados corales escleractinios, comúnmente conocidos como corales duros o pétreos, debido a su capacidad de secretar un esqueleto de carbonato de calcio (SEMARNAT, 2018).
Taxonomía
Reino: Animal
Filo: Cnidaria
Clase: Anthozoa
Orden: Scleractinia
Familia: Acroporidae
Género: Acropora
Especie: Acropora palmata (Lamarck, 1816)
Nombre común en español: Coral Cuerno de Alce
Nombre común en inglés: elkhorn coral
Descripción física
El Acropora palmata es fácilmente reconocible por su estructura ramificada que se asemeja a los cuernos de un alce, de ahí su nombre común. Este coral es una de las especies de crecimiento más rápido en los arrecifes de coral, alcanzando hasta 10-12 cm por año en condiciones ideales. Un ejemplar puede superar los 4 metros de diámetro y 2 metros de altura; mientras que las colonias pueden extenderse varios metros, creando un hábitat crítico para diversas especies marinas.
Diferencias y Comparaciones con Otros Corales
El Acropora palmata a menudo se confunde con otras especies de corales debido a su estructura similar. Sin embargo, se distingue por su rápido crecimiento y su capacidad única para formar grandes colonias que son esenciales para la estructura del arrecife. Comparado con Acropora cervicornis, otra especie de Acropora, A. palmata es más robusto y prefiere aguas menos profundas, mientras que A. cervicornis se encuentra en profundidades mayores y tiene ramas más finas y menos resistentes a las tormentas.
Hábitat y Distribución Geográfica de Acropora palmata
El Acropora palmata se encuentra principalmente en aguas poco profundas de los arrecifes de coral del Caribe, incluyendo el Golfo de México, las Bahamas, y los Cayos de Florida, en un rango de temperatura de 20 a 29 oC.
El cuerno de alce prefiere aguas someras de 1 a 5 metros de profundidad, donde la luz solar es abundante y las corrientes son lo suficientemente fuertes para proporcionar un flujo constante de nutrientes; sin embargo, se han reportado especímenes a los 20 m de profundidad. Este coral es particularmente importante en la formación de crestas de arrecifes, donde actúa como un amortiguador natural contra las olas, protegiendo las costas de la erosión.
Estado de Conservación del coral cuerno de alce
El Acropora palmata está clasificado como en peligro crítico por la UICN debido a su drástica disminución en las últimas décadas. Las principales amenazas incluyen el cambio climático, que provoca el blanqueo de corales, enfermedades como el síndrome de la banda blanca, y la destrucción del hábitat debido al desarrollo costero. Varios programas de restauración están en marcha, utilizando técnicas de fragmentación para cultivar nuevas colonias en viveros submarinos antes de reintroducirlas en los arrecifes naturales. Fargo et al., (2023) reportó que los costos de restauración de los corales varían significativamente, desde US$ 10.000 a 50.000.000 por hectárea, dependiendo de los métodos y las ubicaciones de restauración.
El Futuro de Acropora palmata y la Importancia de la Conservación
El futuro del Acropora palmata depende en gran medida de los esfuerzos de conservación y restauración. Las estrategias de manejo incluyen la protección de hábitats clave, la regulación de la pesca y el turismo, y la investigación continua sobre las enfermedades que afectan a esta especie. Además, la acuicultura de conservación, es un enfoque relativamente nuevo para muchas especies constructoras de arrecifes, pero muestra un gran potencial para promover la recuperación de las especies y reforzar la resiliencia a los factores de estrés (Ridlon et al., 2023).
Por otro lado, la educación pública y la participación en programas de restauración pueden jugar un papel vital en la preservación de esta especie crucial para los ecosistemas marinos. En el mismo sentido, Banaszak et al., (2023) destaca cuatro áreas prioritarias para la investigación y la innovación cooperativa con el fin de aumentar la eficacia y la escala de la crianza de corales en la restauración:
- Ampliar el número de sitios y especies de restauración,
- Mejorar la selección de reproductores para maximizar la diversidad genética y la capacidad de adaptación de las poblaciones restauradas,
- Mejorar las condiciones de cultivo para mejorar la salud de las crías antes y después de la plantación, y
- Ampliar la infraestructura y las tecnologías para la crianza y restauración de corales a gran escala.
Dieta y mecanismos de alimentación del coral cuerno de alce
El Acropora palmata obtiene la mayor parte de su energía a través de la simbiosis con las zooxantelas, algas fotosintéticas que viven en sus tejidos. Estas algas convierten la luz solar en energía a través de la fotosíntesis, que luego es utilizada por el coral para crecer y reproducirse. Además de esta relación simbiótica, el coral cuerno de alce también captura plancton y otros nutrientes disueltos en el agua a través de sus polipos.
Los pólipos tienen tentáculos con cnidoblastos que paralizan y capturan organismos, y luego trasladan a los organismos paralizados a la boca para su digestión en la cavidad gastrovascular. Los organismos capturados por los pólipos de coral cuerno de alce incluyen zooplancton pequeño.
Reproducción y Ciclo de Vida de Acropora palmata
La reproducción del Acropora palmata puede ser sexual o asexual.
Reproducción sexual del coral cuerno de alce
En la reproducción sexual, que ocurre una vez al año durante el verano, los corales liberan simultáneamente gametos en la columna de agua en un evento conocido como «desove». En el género Acropora la fertilización y el desarrollo larval son externos (SEMARNAT, 2013). Este proceso sincronizado aumenta las posibilidades de fertilización, dando lugar a larvas planctónicas que eventualmente se asientan en el sustrato para formar nuevas colonias.
Chamberland et al., (2015) realizó el primer trasplante exitoso y logró una mejor supervivencia a largo plazo de colonizadores de A. palmata criados a partir de gametos recolectados en el campo, y demostró que la plantación temprana de colonizadores de coral criados sexualmente puede ser más rentable que el enfoque tradicional de crianza en viveros para los esfuerzos de restauración destinados a rehabilitar las poblaciones de coral. Al respecto, Erwin y Szmant (2010) emplearon el neuropéptido Hym-248 para desencadenar eficazmente la metamorfosis de las larvas de coral cuerno de alce Acropora palmata.
Por otro lado, Schutter et al., (2023) optimizó las condiciones para la cría de reclutas de A. palmata en instalaciones de acuicultura. Los investigadores probaron los efectos de diferentes niveles de nutrientes y duraciones de cultivo en las tasas de supervivencia. Estas son las principales conclusiones:
- La alimentación es esencial: Proporcionar a las larvas nauplios de Artemia mejoró significativamente las tasas de supervivencia y crecimiento tanto durante como después del trasplante al arrecife.
- El aumento de TA no beneficia la supervivencia: Si bien una alcalinidad total alta puede ser beneficiosa en algunos escenarios, no mejoró las tasas de supervivencia en este estudio.
- Duración óptima del cultivo: Un período de acuicultura de 9 semanas arrojó los mejores resultados, con reclutas que mostraron una supervivencia y un tamaño duplicados en comparación con los criados en condiciones ambientales.
- Superación del reclutamiento natural: Incluso en condiciones ambientales, los reclutas criados en acuicultura superaron significativamente el reclutamiento natural, lo que demuestra la eficacia de este enfoque.
Reproducción asexual de Acropora palmata
La reproducción asexual, por otro lado, ocurre a través de fragmentación, donde partes de la colonia se desprenden y establecen nuevas colonias, lo que contribuye a la rápida expansión de este coral.
La fragmentación del coral se ha convertido en el principal método para restaurar las poblaciones. Al respecto, Papke et al., (2021) evaluó los efectos de la gineta de coral (linaje genético) y el tipo de sustrato en el crecimiento y la supervivencia de fragmentos de coral cuerno de alce (Acropora palmata). Estas fueron las principales conclusiones:
- Altas tasas de supervivencia: Todos los corales fragmentados sobrevivieron al período experimental, lo que demuestra la eficacia de la propagación asexual.
- Crecimiento rápido: Los corales duplicaron su tamaño inicial en 45 días, con una tasa de crecimiento promedio del 545 % durante la duración del estudio.
- Importancia de los genes: El linaje genético del coral tuvo un impacto significativo en las tasas de crecimiento. Algunos genes crecieron significativamente más rápido que otros.
- Influencia del sustrato: Si bien el tipo de sustrato (cerámica versus cemento) también afectó el crecimiento, su influencia fue menos pronunciada que la de los genes.
- Solución rentable: Los sustratos de cemento, al ser más económicos y estar más disponibles, ofrecen una alternativa práctica y rentable a los sustratos cerámicos.
Acuicultura del coral Acropora palmata
Mantener Acropora palmata en acuarios es un desafío que solo debe ser abordado por acuaristas experimentados. Este coral requiere condiciones específicas para prosperar, incluyendo iluminación de alta intensidad, un flujo de agua fuerte y constante, y niveles de nutrientes bien equilibrados. Es crucial replicar su entorno natural lo más fielmente posible, lo que incluye mantener una temperatura estable de 25-28°C y niveles de calcio adecuados para el crecimiento de su esqueleto calcáreo.
Ng et al., (2024) desarrollaron un sistema de cultivo promete revolucionar la forma en que criamos corales en grandes tanques, aumentando significativamente la capacidad de crianza y reduciendo los costos y el impacto ambiental. Este novedoso sistema aborda estos desafíos al utilizar inteligentemente el espacio vertical dentro de grandes tanques. Así es como funciona:
- Unidades de coral modulares: Los fragmentos de coral se adhieren de forma segura a «Unidades de coral» especialmente diseñadas, que son básicamente ladrillos de juguete diseñados a medida para el crecimiento de los corales.
- Sistema de columna de aluminio: Estas unidades se colocan estratégicamente sobre «columnas» verticales hechas de barras de aluminio, lo que crea estructuras escalonadas dentro del tanque.
- Rotación centralizada: Las columna están suspendidas de «radios» horizontales que irradian desde una plataforma giratoria central. Este ingenioso diseño permite que todo el tanque gire, lo que otorga un fácil acceso a los corales en todos los niveles para su monitoreo y mantenimiento.
- Regímenes de iluminación personalizables: Las luminarias montadas debajo de los radios brindan una iluminación dirigida, imitando las condiciones de luz natural y promoviendo el crecimiento óptimo de los corales para diferentes especies.
El sistema de cultivo de coral vertical modularizado de Ng et al., (2024) ofrece una multitud de ventajas:
- Mayor capacidad: En comparación con los métodos tradicionales, este sistema permite un asombroso aumento de 3,7 veces en el rendimiento de fragmentos de coral dentro de un solo tanque. Un tanque de 5000 litros puede albergar unas impresionantes 1310 unidades de coral, lo que se traduce en un aumento significativo de la producción de corales.
- Diseño adaptable: La naturaleza modular del sistema permite una fácil expansión y personalización. Se pueden utilizar diferentes unidades de coral para adaptarse a diversas morfologías de coral.
- Eficiencia energética: La ubicación estratégica de los corales en función de las necesidades de luz y la rotación del tanque garantizan una distribución óptima de la luz, lo que da como resultado una reducción del 73 % en el consumo de energía en comparación con los métodos convencionales.
- Relación costo-beneficio: El sistema prioriza los materiales fácilmente disponibles, lo que hace que sea rentable implementarlo en instalaciones de acuarios existentes.
- Escalabilidad: El diseño modular se adapta a tanques de diversas formas y tamaños, lo que permite la producción de coral a gran escala en diversas configuraciones de acuarios.
Por otro lado, Lippmann et al., (2023) diseñaron un modelo de programación matemática para determinar la ubicación y el tamaño óptimos de las instalaciones de crecimiento de coral, impactadas por la tasa de supervivencia del recurso en función de su tiempo de crecimiento.
Enfermedades que afectan al coral Acropora palmata
Las enfermedades que afectan a los corales se han convertido en la principal amenaza en los esfuerzos de restauración. Susmaa et al., (2024) nos presenta una descripción detallada de las enfermedades que afectan a los corales, entre las cuales se incluyen: la enfermedad de la banda negra, la enfermedad de la banda blanca, la aspergilosis, la enfermedad de las manchas oscuras, la enfermedad de los corales pétreos, el síndrome de la línea rosada, la enfermedad de la banda amarilla y las enfermedades que erosionan el esqueleto.
Al respecto, Young et al., (2023) citan que dos enfermedades de A. palmata bien documentadas son: la banda blanca tipo I (WBTi) y la serratiosis de Acropóridos; y que esta última enfermedad es causada por Serratia marcescens y es una de las pocas enfermedades de los corales que tiene un patógeno causante conocido.
Conclusión
El Acropora palmata es mucho más que un componente del paisaje marino; es una especie clave que sostiene la biodiversidad y la salud de los arrecifes de coral en el Caribe. Proteger este coral es proteger un ecosistema entero que brinda innumerables beneficios ecológicos, económicos y culturales. A medida que los desafíos ambientales se intensifican, los esfuerzos de conservación deben redoblarse para garantizar que el Acropora palmata y los arrecifes que sustenta continúen prosperando en el futuro.
Referencias
Banaszak, A. T., Marhaver, K. L., Miller, M. W., Hartmann, A. C., Albright, R., Hagedorn, M., Harrison, P. L., W. Latijnhouwers, K. R., Quiroz, S. M., Pizarro, V., & Chamberland, V. F. (2023). Applying coral breeding to reef restoration: Best practices, knowledge gaps, and priority actions in a rapidly-evolving field. Restoration Ecology, 31(7), e13913. https://doi.org/10.1111/rec.13913
Chamberland, V. F., Vermeij, M. J., Brittsan, M., Carl, M., Schick, M., Snowden, S., Schrier, A., & Petersen, D. (2015). Restoration of critically endangered elkhorn coral (Acropora palmata) populations using larvae reared from wild-caught gametes. Global Ecology and Conservation, 4, 526-537. https://doi.org/10.1016/j.gecco.2015.10.005
Erwin, P.M., Szmant, A.M. Settlement induction of Acropora palmata planulae by a GLW-amide neuropeptide. Coral Reefs 29, 929–939 (2010). https://doi.org/10.1007/s00338-010-0634-1
Fargo, Allison, «Coral Restoration: Comparisons in Space, Time, Impacts, and Costs» (2023). Honors College. 847. The University of Maine.
Lippmann RB, Helmstedt KJ, Gibbs MT, Corry P (2023) Optimizing facility location, sizing, and growth time for a cultivated resource: A case study in coral aquaculture. PLoS ONE 18(3): e0282668. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0282668
Ng, Chin Soon Lionel and Ow Yong, Wei Long and Khaw, Chee Haw Jonas and Tanzil, Jani Thuaibah Isa, Farming Corals Vertically – a Modularised Approach to Increase Yield in Space-Constrained Aquarium Facilities. Available at SSRN: https://ssrn.com/abstract=4767234 or http://dx.doi.org/10.2139/ssrn.4767234
Papke, E., Wallace, B., Hamlyn, S., & Nowicki, R. (2021). Differential Effects of Substrate Type and Genet on Growth of Microfragments of Acropora palmata. Frontiers in Marine Science, 8, 623963. https://doi.org/10.3389/fmars.2021.623963
Ridlon, A. D., Grosholz, E. D., Hancock, B., Miller, M. W., Bickel, A., Froehlich, H. E., Lirman, D., Pollock, F. J., Putnam, H. M., Tlusty, M. F., Waters, T. J., & Wasson, K. (2023). Culturing for conservation: The need for timely investments in reef aquaculture. Frontiers in Marine Science, 10, 1069494. https://doi.org/10.3389/fmars.2023.1069494
Schutter, M., Ter Hofstede, R., Bloemberg, J., Elzinga, J., Van Koningsveld, M., & Osinga, R. (2023). Enhancing survival of ex-situ reared sexual recruits of Acropora palmata for reef rehabilitation. Ecological Engineering, 191, 106962. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2023.106962
SEMARNAT, 2018. Programa de Acción para la Conservación de las Especies Acropora (Cuerno de Ciervo Acropora cervicornis y Cuerno de Alce Acropora palmata), SEMARNAT/CONANP, México (Año de edición 2018). 72 p.
Susmaa, K S and Jeni, J M and Prasanna, A and Manikandavelu, D and Sona, B R and Masilan, K and Mahalakshmi, B (2024) Exploring the Vital Role of Coral Disease in Coral Reef Sustainability: A Comprehensive Analysis. Asian Journal of Environment & Ecology, 23 (8). pp. 32-43. ISSN 2456-690X
Young BD, Rosales SM, Enochs IC, Kolodziej G, Formel N, Moura A, et al. (2023) Different disease inoculations cause common responses of the host immune system and prokaryotic component of the microbiome in Acropora palmata. PLoS ONE 18(5): e0286293. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0286293
