La Gran Barrera de Coral

La Gran Barrera de Coral es el sistema de arrecifes de coral más grande de la Tierra, extendiéndose aproximadamente 2.300 kilómetros a lo largo de la costa noreste de Queensland, Australia, desde la punta de Cabo York en el norte hasta el Grupo Bunker de islas en el sur. Esta estructura es tan vasta que se encuentra entre las pocas formaciones biológicas visibles desde el espacio a simple vista. El sistema de arrecifes abarca aproximadamente 2.900 arrecifes individuales, 900 islas y cubre un área total de alrededor de 344.400 kilómetros cuadrados — una extensión marina más grande que el Reino Unido, Suiza y los Países Bajos combinados. La laguna que se extiende entre el arrecife y la costa de Queensland varía en anchura de aproximadamente 60 a 200 kilómetros y alcanza profundidades que son generalmente someras para los estándares del océano abierto, aunque la pared exterior del arrecife cae precipitadamente a profundidades de alrededor de 2.000 metros donde se une con el Mar del Coral. El sistema de arrecifes se divide convencionalmente en tres secciones principales: el arrecife norte, que se extiende desde Cabo York hasta aproximadamente Lizard Island; el arrecife central, desde Lizard Island hacia el sur hasta Mackay; y el arrecife sur, desde Mackay hasta el Grupo Bunker, cada sección exhibiendo características ecológicas y físicas distintas determinadas por diferencias en la temperatura del agua, las precipitaciones, el escurrimiento y la proximidad al desarrollo costero.

Para comprender la Gran Barrera de Coral es necesario entender primero qué es el coral, porque la concepción popular del coral como una especie de roca colorida o planta submarina es fundamentalmente errónea. El coral es un animal. Específicamente, es una colonia de pequeños animales de cuerpo blando llamados pólipos, cada uno de los cuales es anatómicamente similar a una pequeña anémona marina. Un pólipo de coral tiene un cuerpo tubular, una boca rodeada de tentáculos y un conjunto de células urticantes especializadas llamadas nematocistos, que utiliza para capturar zooplancton y otras presas pequeñas de la columna de agua. Cada pólipo segrega una copa dura de carbonato de calcio alrededor de su base — el coralito — que forma la unidad estructural del esqueleto de coral. A medida que el pólipo crece, se reproduce asexualmente por gemación: se divide, y el pólipo hijo construye su propio coralito adyacente al del progenitor. A lo largo de miles y cientos de miles de años, los esqueletos acumulados de carbonato de calcio de incontables generaciones de pólipos de coral, cementados por algas coralinas y otros organismos, se acumulan para formar la estructura física del arrecife. El coral vivo cubre solo la superficie más exterior de esta vasta estructura; el interior está compuesto de los restos comprimidos y litificados de pólipos muertos hace mucho tiempo.

Las algas coralinas desempeñan un papel importante en este proceso de construcción. Estas algas rojas depositan carbonato de calcio en las paredes de sus células y, al crecer sobre la superficie del arrecife, actúan como un cemento biológico que une fragmentos sueltos de esqueleto de coral y rellena los huecos y grietas en la estructura del arrecife. Sin las algas coralinas, la estructura física del arrecife sería mucho más frágil y susceptible a la acción de las olas y la erosión. La combinación del crecimiento de los pólipos de coral y la cementación por algas coralinas hace del arrecife una estructura robusta y autorreinforciante que puede soportar un daño físico considerable de tormentas y ciclones, siempre que las poblaciones de coral vivo en su superficie permanezcan saludables.

La Simbiosis Con las Zooxantelas

Entre las relaciones biológicas más notables del mundo natural se encuentra la simbiosis entre los pólipos de coral y las algas microscópicas que viven dentro de sus tejidos. Estas algas, pertenecientes a la familia Symbiodiniaceae y conocidas históricamente de manera colectiva como Symbiodinium, son un tipo de dinoflagelado unicelular. Se las llama comúnmente zooxantelas, nombre que sigue siendo de amplio uso científico y popular. Las zooxantelas viven dentro de las células de la gastrodermis del pólipo de coral — la capa celular interna de la pared corporal — en concentraciones que pueden alcanzar hasta un millón de células por centímetro cuadrado de tejido de coral. Esta extraordinaria densidad de organismos fotosintéticos dentro del cuerpo del coral es la clave para comprender cómo los arrecifes de coral pueden florecer en aguas tropicales que son, paradójicamente, las más pobres en nutrientes del océano.

Las zooxantelas realizan la fotosíntesis utilizando la luz solar que penetra el agua poco profunda y clara del arrecife, convirtiendo el dióxido de carbono y el agua en oxígeno y compuestos orgánicos — azúcares y lípidos que translocan al pólipo de coral. Se estima que las zooxantelas suministran hasta el 90 por ciento de los requerimientos energéticos del huésped de coral a través de este proceso fotosintético. A cambio, el coral proporciona a las zooxantelas un microentorno protegido dentro de sus células, refugio de organismos herbívoros y acceso a los nutrientes inorgánicos — compuestos de nitrógeno y fósforo — que el coral produce como productos de desecho metabólicos. Este intercambio mutualista es lo que permite a los arrecifes de coral alcanzar su extraordinaria productividad biológica en medio de lo que de otro modo sería, desde el punto de vista de los nutrientes, un desierto acuático. Las aguas tropicales en las que florecen los arrecifes de coral son cálidas, claras e iluminadas — ideales para la fotosíntesis — pero pobres en nutrientes, porque el agua cálida es menos densa que el agua fría y se estratifica en lugar de mezclarse con capas más profundas y ricas en nutrientes. La simbiosis con las zooxantelas resuelve esta paradoja reciclando nutrientes dentro de la asociación coral-alga con extraordinaria eficiencia.

Las zooxantelas también dan al coral gran parte de su color. Los tonos marrones, dorados y amarillos de muchos corales constructores de arrecifes derivan directamente de los pigmentos fotosintéticos — clorofila y carotenoides accesorios — de las zooxantelas que viven en sus tejidos. Algunos corales también tienen sus propios pigmentos fluorescentes en tonos verdes, rojos y azules, pero la coloración dominante de un arrecife saludable es en gran medida producto de las algas vivas dentro del coral. Esto tiene una implicación importante para comprender la salud del coral: cuando un coral se blanquea — perdiendo sus zooxantelas — los tejidos transparentes del pólipo revelan el blanco esqueleto de carbonato de calcio debajo, y el coral se vuelve blanco brillante. El blanqueamiento, presentado aquí y explorado en detalle en la sección de amenazas de este artículo, no es simplemente un cambio de color sino un síntoma visible de una profunda crisis biológica en la asociación coral-zooxantela.