În ciuda faptului că au birouri chiar peste mallul național unul de la celălalt, în minuscul oraș Bocas del Toro, Panama, am întâlnit Laetitia Plaisance. Era septembrie 2009, și am fost la stația de teren a Smithsonian Tropical Research Institute din Bocas, cu ajutorul biologului recifului de corali Nancy Knowlton, în timp ce a studiat un eveniment de depunere în masă a recifului de corali. Plaisance, un ecolog marin la Muzeul Național de Istorie Naturală, a fost la echipa de scufundări din Knowlton.
În timpul șederii la STRI, Plaisance a implementat, de asemenea, dispozitive numite structuri autonome de monitorizare a recifelor sau ARMS, în largul coastei, în scopul propriului studiu. În ultimii ani, ea a colectat crustacee - cu dimensiuni cuprinse între cinci milimetri și cinci centimetri - de la capete de coral mort sau ARM-uri la adâncimi de 26 până la 39 de picioare în locurile desemnate din oceanele Indian, Pacific și Caraibe. Recent, folosind codul de bare ADN, ea a stabilit că un număr mult mai mare de crustacee - câte 525 de specii diferite - mult mai mare decât se aștepta, trăiau în 20, 6 metri pătrați de structuri naturale și artificiale. Rezultatele cercetării sale pe trotinete, un studiu intitulat „Diversitatea cocifelor de recif: ce ne lipsește?” Este acum disponibil în revista PLoS ONE. M-am prins cu ea a doua zi pentru a discuta despre studiu.
Ce site-uri ai inclus și cum au fost selectate acele site-uri?
Am selectat site-urile pentru a cuprinde diversitatea pe care o găsim pe un recif. În mod obișnuit, există mai multe specii în nord (Insula Lizard, Australia) decât în sud (Insula Heron, Australia) și în vest (situri de Great Barrier Reef) decât în est (Shigarele frigate franceze, Hawaii - Insulele Line - Moorea, Polinezia Frecnh) în Oceanul Pacific. Am adăugat, de asemenea, alte două bazine oceanice - Oceanul Indian de Est (reciful Ningaloo, Australia) și Caraibe (Bocas del Toro, Panama) care au istorii și biogeografii evolutive foarte diferite. Recifele din Caraibe sunt foarte degradate și a fost interesant de văzut cum se compară cu siturile din Indo-Pacific.
Puteți explica ce este un ARMS?
ARMS-ul a fost dezvoltat de NOAA în Hawaii. Practic, este puțin acasă să se stabilească toate speciile diferite. Are aproximativ 20 de centimetri cu straturi, complet deschise sau închise, pentru speciile care preferă straturile deschise cu o mulțime de curenți sau pentru speciile care le plac micile peșteri. Aveți toate aceste habitate diferite în ea. Este un dispozitiv excelent de eșantionare care ar trebui să imite, aproximativ, complexitatea coralului mort. Le putem folosi în nisip, paturi de iarbă, în toate tipurile diferite de habitate. Le putem prelucra foarte ușor și putem compara rezultatele de la un site la altul.
Cât de des ați vizitat site-urile? Și, cum te-ai gândit la colectarea ta la fiecare?
Am vizitat site-urile o dată sau de două ori în funcție de cum și de când au fost organizate excursiile pe teren. De obicei, ne scufundăm dimineața. Am încercat să găsim capete de corali vii. Uneori am avut succes și alteori nu. Apoi, îi luam înapoi în laborator. Am lucrat mai ales singur, dar uneori am avut voluntari în ajutor. Aș începe în laborator, deschizând capul de coral, dărâmându-i. A fost nevoie de aproximativ o zi pentru a examina întregul cap de coral, deoarece în el trăiau atât de multe lucruri. Tocmai am apucat toate crustaceele pe care le-am putut vedea și le-am depozitat sub apă sărată. Aș lua crustaceele, aș face poze, ar fi înregistrat datele și apoi aș lua un pic de țesut pentru studii moleculare și aș depozita restul corpului pentru studii morfologice ulterior. Nu am făcut studii morfologice, dar avem colaborări cu oameni care o fac, așa că aș salva restul de crustacee pentru ei. Apoi, aș lua înapoi la Washington doar țesuturile pentru a lucra la secvențierea ADN-ului.
De ce ai ales să te concentrezi pe crustacee?
Probabil sunt cel mai numeros grup care trăiește în capul coralilor. Este vorba despre jumătate de crustacee, iar restul ar fi moluscul și alte lucruri. Crustaceele erau cu adevărat diverse și abundente. Dar, de asemenea, sunt foarte ușor de secvențiat. Moluștele sunt o secvență complicată. Pentru a evita acele probleme tehnice, am ales crustaceele.
Cum ați utilizat codul de bare ADN?
Oamenii folosesc coduri de bare ADN acum aproximativ 10 ani. Este un fragment de secvență scurtă și secvențăm același fragment pentru orice. Avem grunduri universale. Nu este chiar așa de ușor, desigur. Întotdeauna ai probleme. Dar este mai ușor decât toate celelalte tehnici moleculare acum. Am secvențiat acel fragment scurt în fiecare crustaceu și apoi am comparat toate acele fragmente pentru toate speciile diferite. Practic, dacă este cinci procente diferite, este vorba de două specii diferite. Dacă este mai mică de cinci procente, este aceeași specie. Deci a fost foarte ușor să stabilim câte specii am avut.
În total, ați găsit 525 de specii diferite. Câți ați așteptat să găsiți?
Da. Chiar nu ne așteptam la așa ceva. Comparativ cu estimările diversității în recifurile de corali, am găsit multe. În Marea Barieră de Corali, am avut aproximativ 200 de decapode, când se presupune că Marea Barieră de Corali are 900 - și am secvențiat doar doi metri pătrați. Deci este cu atât mai mult în comparație cu estimările publicate.
După ce am secvențiat totul, am comparat secvențele mele cu secvențele care au fost publicate și sunt disponibile. Doar câteva dintre crustacee au fost secvențiate anterior și multe dintre ele probabil nu au fost încă descrise.
Ce urmează pentru tine?
Punctul culminant al acestei cercetări a fost într-adevăr să poți scufunda pe recif și să asiste la frumusețea acesteia. Dar partea șocantă era să vezi cum totul poate fi distrus atât de rapid. Când ne-am întors în Panama în 2010, reciful s-a albit complet. Temperaturile au fost cu adevărat ridicate. Acolo unde am desfășurat efectiv ARMS acolo, a fost o zonă moartă un an mai târziu. Nu mai trăia nimic.
Cred că recifele de corali sunt mult mai importante decât știe publicul general și știe guvernul. Ei au atât de multe amenințări acum, la nivel local și global. Este insuportabil să vezi distrugerea. De aceea, acum trec efectiv la conservare.
Sunt interesat de rezistența recifelor. Recifele pot suferi o schimbare de fază. Practic, ai o mulțime de corali sănătoși și câteva săptămâni mai târziu ai doar algele care au depășit reciful. Încerc să găsesc soluții pentru a inversa aceste schimbări de fază.