Tropical corals under climate changeunravelling ecological insight from varying methodological strategies

Resumen

Los arrecifes de coral tropicales son uno de los ecosistemas más diversos del planeta. Sin embargo, sus principales componentes estructurales, es decir, los corales (escleractinios e hidrocorales), se encuentran amenazados por el cambio climático y las perturbaciones locales. El cambio climático está alterando la distribución de los corales en todo el mundo; las predicciones sobre la idoneidad del hábitat de los corales, basadas en los escenarios climáticos del IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change), pueden ayudar a detectar tempranamente las posibles contracciones y expansiones futuras en sus áreas de distribución. Esta tesis pretende predecir estos cambios. Para lograr este objetivo, se exploraron los principales factores ambientales que rigen la distribución de los corales. Se utilizaron, también, técnicas de modelización como son los "Modelos de Distribución de Especies" (SDM) para predecir la idoneidad del hábitat actual y futuro de los corales. Sin embargo, los escenarios climáticos futuros suelen representar condiciones que no existen en la actualidad, requiriendo extrapolaciones inciertas. Los corales suelen vivir cerca de sus umbrales superiores de tolerancia térmica y sus curvas de respuesta suelen están truncadas; por lo tanto, la detección de un potencial declive en su hábitat futuro supone un reto. En esta tesis, se propone un nuevo método híbrido que integra la respuesta fisiológica de un hidrocoral frente a un rango completo de temperaturas (tanto actuales como futuras) incluyendo valores letales inferiores (frio) y superiores (calor), como una variable más dentro de en un modelo correlativo (SDM). El modelo híbrido elimina la incertidumbre de las extrapolaciones y permite realizar predicciones robustas, detectando reducciones futuras en la idoneidad del hábitat de los corales, no detectadas por los métodos clásicos. Además, esta tesis explora los posibles cambios futuros en la riqueza, diversidad filogenética y variabilidad filogenética de las especies de las comunidades de coral del Atlántico. Esta información es clave para seleccionar las áreas y especies más importantes con fines de conservación. Por último, esta tesis resuelve las relaciones genéticas de un hidrocoral y sus simbiontes a ambos lados del Atlántico. Los resultados demostraron un desajuste genético entre el coral (hospedador) y sus simbiontes, lo que explica una estrategia de adaptación al cambio climático mediante la adquisición de nuevos simbiontes a través del medio, o mediante la reorganización de su densidad interna de simbiontes en función de las condiciones ambientales. En conclusión, esta tesis contribuye a un conocimiento integrador, basado en diferentes enfoques metodológicos, para explorar las respuestas ecológicas más relevantes de los corales tropicales bajo distintos escenarios de cambio climático.