El rápido crecimiento de la población en las regiones costeras así como la transición mundial hacia la iluminación LED parecen estar poniendo en peligro a los ya de por sí degradados arrecifes de coral. Esto es lo que afirma una reciente investigación realizada por la Universidad de Bar-Ilan en Israel, donde se evalúa como la contaminación lumínica está repercutiendo negativamente en el ciclo reproductivo de dos especies de coral.
Los organismos marinos, y en particular los arrecifes de coral, dependen de los ciclos de luz natural para regular varios procesos fisiológicos, biológicos y de comportamiento. La luz artificial producida por el alumbrado público, vallas publicitarias, instalaciones deportivas e industriales y hoteles que cada vez más están cubriendo áreas costeras, están haciendo que estos ciclos de luz natural se vean afectados para multitud de ecosistemas y en particular a las comunidades coralinas, las cuales ya están sometidas a una grave degradación.
El ciclo reproductivo del coral (el desarrollo de esperma y huevos) está controlado por un ritmo biológico unos meses al año en armonía con las condiciones ambientales naturales. Al final, los gametos (espermatozoides y óvulos) se liberan en el agua para su fertilización externa. Se cree que el mecanismo que conduce a la reproducción sincronizada está controlado por un aparato exógeno (es decir, ambiental) y endógeno (es decir, el reloj biológico). La producción y la fertilización de los gametos, el desarrollo de una descendencia viable y la supervivencia de nuevos reclutas de coral son posiblemente los procesos más importantes para la reposición de los arrecifes degradados. Además, la reproducción ual mantiene las poblaciones de coral y apoya los procesos evolutivos que pueden mejorar la aptitud física.
Para este estudio, publicado recientemente en la revista Current Biology, los investigadores recogieron y rastrearon dos especies de coral, Acropora millepora y Acropora digitifera, del Océano Indo-Pacífico. Noventa colonias fueron transferidas al Laboratorio Marino de Bolinao, situado en una zona de Filipinas sin contaminación lumínica. Las colonias se colocaron en tanques al aire libre, expuestas a la luz natural del sol, la luz de la luna y el agua de mar. La exposición solar se ajustó a los niveles equivalentes que experimentan los corales a su profundidad de recolección de cinco metros. Las colonias de corales se dividieron en tres grupos: dos experimentales y uno de control. Cada grupo estaba compuesto por 15 colonias de cada especie de Acropora divididas al azar en tres tanques. Los grupos experimentales fueron tratados con lámparas LED que poseían tanto un espectro frío (amarillento con menos luz azul) como cálido (blanco con más luz azul).
El primer tratamiento fue con LEDs de color blanco frío (5.329 K), con un pico de azul (420-480nm), mientras que el segundo fue con un LED blanco cálido de 2,719 K (pico de emisión 580-620nm) con una mayor proporción de luz roja. La irradiación de luz medida fue de 0,5-0,75 μmol quanta m-2 s-1, la cual representaría los niveles ecológicamente relevantes de los valores de contaminación lumínica de estudios anteriores realizados en ecosistemas de arrecifes de coral cercanos a zonas urbanas.
Durante tres meses las lámparas LED se activaron todos los días desde el atardecer hasta el amanecer. Los grupos de control fueron expuestos a las mismas condiciones que las colonias experimentales (luz solar natural, fases de luz de la luna) pero sin luz suplementaria por la noche. El rendimiento de la fluorescencia de la clorofila se evaluó mensualmente como indicador de la salud de la colonia.
Los resultados mostraron claramente que la contaminación lumínica causaba un restraso de la gametogénesis y una liberación no sincronizada de gametos, lo que pone de relieve la importancia de la iluminación periódica natural, tanto solar como lunar, como un factor crítico para dar inicio a la sincronicidad del desove y al proceso gametogénico.
“Ambas especies de coral clave se vieron afectadas por la contaminación lumínica ecológica. Exhibieron asincronía en el estado reproductivo que se reflejó en el número de ovocitos por pólipo, gametogénesis y maduración de los gametos”, dice el autor principal del estudio, el profesor Oren Levy, de la Facultad de Ciencias de la Vida Mina y Everard Goodman de la Universidad de Bar-Ilan. “Esto se reflejó aún más en el nivel de la población, donde sólo los corales expuestos a los ciclos naturales de luz lograron la sincronización del desove. El tratamiento de luz con LEDs fríos y calientes tuvo un impacto similar en el ciclo de gametogénesis”, añadió Levy.
A fin de arrojar luz sobre la pertinencia de sus conclusiones a escala mundial, los investigadores crearon un mapa mundial, primero en su género, en el que se destacan las zonas más amenazadas por la contaminación lumínica, incluidos el Mar Caribe y los océanos Pacífico e Índico. Un ejemplo sorprendente es el del Golfo de Aqaba/Eilat en el Mar Rojo septentrional, donde hay un considerable alumbrado urbano cerca de la costa. Aquí, la zona menos afectada es 47% más brillante que un cielo nocturno natural, y esto se eleva a un máximo de 60 veces más brillante.
“Con la transición global hacia la iluminación LED, que tiende a tener mayor emisiones en el espectro azul, los arrecifes de coral más cercanos a la costa podrían verse afectados por la luz artificial, ya que la luz azul penetra más profundamente en el agua. Se prevé que este desplazamiento espectral se vea amplificado por el rápido crecimiento demográfico actual en las regiones costeras”, señalan los invesitigadores.
Los resultados de Levy y su equipo parecen demostrar cómo la luz artificial debe tenerse en cuenta en los planes de conservación de los arrecifes de coral cercanos a las zonas de actividad humana y su evaluación del impacto de la contaminación lumínica puede ayudar a incorporar una variable importante en la planificación de la conservación de los arrecifes de coral.
