Resumo
Os recifes de coral encontram-se cada vez mais ameaçados em virtude do aquecimento gobal, colocando em risco toda a biodiverdidade marinha, bem como todos os serviços ecossistemicos provenientes desses ambientes. Dentre os muitos prejuízos causados pelas mudanças climáticas, os impactos na reprodução sexuada dos corais construtores de recifes são bastante preocupantes, devido a grande sensibilidade dos gametas a essas alterações ambientais, podendo comprometer a fertilização e formação de novos indivíduos. Dessa forma, o objetivo desse estudo foi avaliar o efeito do estresse térmico na qualidade espemática do coral construtor Mussismilia harttii. Para isso, inicialmente, em duas noites consecutivas de desova, foi realizada uma caracterização espermática ao longo do envelhecimento celular (tempo de vida após a desova) dos espermatozoides da M. harttii mantidos na mesma temperatura do mar do Recife de Fora (26 ± 0,50 °C). Em cada tempo de análise (0, 5 e 10h após a desova) foram mensurados o pH, a motilidade, a morfologia, a concentração de glutationa (GSH) e de peroxidação lipídica (LPO). Também propomos uma classificação detalhada dos tipos de anormalidades encontradas na cabeça e no flagelo dos espermatozoides, uma vez que essa descrição nunca foi antes abordada na literatura para os corais. Além disso, os espermatozoides foram expostos, ao longo das 10 horas de avaliação, à duas projeções de aumento da temperatura previsto para 2100, segundo o Painel Intergovenamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC). A primeira projeção estima um aumento da temperatura em até 1,7 °C (27,7 ± 0,37 ºC), enquanto a segunda projeta uma elevação térmica de até 4,8 °C (30,8 ± 0,46 ºC). Em cada tempo de avaliação também foram mensurados o pH, motilidade, morfologia, GSH e LPO dos espermatozoides. Em suma, observamos durante a caracterização espermática (26°C) que as principais anormalidades encontradas são no flagelo. Além disso, vimos que a primeira noite de desova possui, de um modo geral, melhores características do que os da segunda noite. No entanto, independentemente disso, foi evidente o efeito do envelhecimento celular na redução da qualidade espermática. Observamos que à medida que os espermatozoides envelheciam, aumentava o estresse oxidativo, caracterizado pela redução na concentração de GSH e aumento de LPO. Além disso, vimos que o estresse oxidativo está intimamente relacionado com o aumento do percentual de anormalidades nos espermatozoides e que o aumento de células com danos tem impacto negativo na motilidade espermática. Também descobrimos que o aumento da temperatura da água, seja na maior ou menor intensidade das projeções testadas, potencializou os efeitos negativos encontrados em 26°C. Nossos achados reforçam o alerta da gravidade que o aquecimento do oceano pode causar aos recifes de coral e em todo o ambiente marinho.
Coral reefs are increasingly threatened by global warming, putting at risk all marine biodiversity, as well as all ecosystem services from these environments. Among the many damages caused by climate change, the impacts on the sexual reproduction of reef-building corals are quite worrying, due to the great sensitivity of gametes to these environmental changes, which can compromise fertilization and the formation of new individuals. Thus, the aim of this study was to evaluate the effect of thermal stress on the sperm quality of the reef-building coral Mussismilia harttii. For this purpose, initially, on two consecutive spawning nights, a sperm characterization was carried out during cell aging (lifespan after spawning) of M. harttii spermatozoa kept at the same sea temperature as Recife de Fora (26 ± 0.50 ° C). At each analysis time (0, 5 and 10h after spawning), pH, motility, morphology, glutathione (GSH) and lipid peroxidation (LPO) concentration were measured. Also we propose a detailed classification of the types of abnormalities found in the head and flagellum of sperm, since this description has never been addressed in the literature for the corals. In addition, the spermatozoa were exposed, during the 10 hours of evaluation, to two projections of increased temperature predicted for 2100, according to the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). The first projection estimates an increase in temperature of up to 1.7 °C (27.7 ± 0.37 °C), while the second projects a thermal rise of up to 4.8 °C (30.8 ± 0.46 °C). At each time of evaluation, pH, motility, morphology, GSH and LPO of sperm were also measured. Water temperature of the aquariums was controlled by an automatic system (Reef Angel Controller) using 15,000 W heaters and temperature recorders (HOBO U22-001 Data Logger-). In short, we observed during sperm characterization (26 ° C) that the main abnormalities found are in the flagellum. Furthermore, we saw that the first night of spawning has, in general, better characteristics than those of the second night. However, regardless of that, the effect of cell aging on reducing sperm quality was evident. We observed that as the sperm aged, oxidative stress increased, characterized by reduced concentration and GSH and increased LPO. In addition, we have seen that oxidative stress is closely related to the increase in the percentage of sperm abnormalities and that the increase in damaged cells has a negative impact on sperm motility. We also found that the increase in water temperature, whether at the higher or lower intensity tested projection, potentiated the negative effects found at 26 °C. Our findings reinforce of the gravity that warming the ocean can cause to coral reefs and throughout the marine environment.