Histopatological effects of bleaching and disease on the coral Siderastrea stellata from coastal reefs of Brazil

ABSTRACT

ABSTRACT Histological analysis of bleached samples of Siderastrea stellata Verrill, 1868, with white plague disease and with alteration in the color pattern, revealed drastic tissue and cellular disturbances, such as lysis of the external epithelium, hyperplasia of gastrodermis, apoptosis of epithelial cells and zooxanthellae, and degradation of mesenteric filaments and reproductive cells. Fungal hyphae, diatoms, and cyanobacteria were present in diseased samples and colonies with alteration in the color pattern. Furthermore, bleached and diseased samples showed significant reductions in the number of zooxanthellae per 100 µm2 of gastrodermis and significant reductions in the diameters and volumes of stage V oocytes. We found that bleaching events, diseases, and colonies with alteration in the color pattern promoted degradation of reproductive cells, resulting in the consequent interruption of the reproduction of the coral S. stellata, which is one of the most common Brazilian coral species. The implications of these indirect effects of bleaching, disease, and changes in coral color patterns in the population dynamics of Brazilian reefs are discussed.

RESUMO

RESUMO Análises histológicas de amostras de Siderastrea stellata Verrill, 1868 branqueadas, doentes e com alteração no padrão de cloração, revelaram drásticas perturbações teciduais e celulares, como lise do epitélio externo, hiperplasia da mesogleia, apoptose das células epiteliais e das zooxantelas, e degradação dos filamentos mesentéricos e das células reprodutivas. Hifas fúngicas, diatomáceas e cianobactérias estavam presentes em amostras doentes e em tecidos de colônias com alteração no padrão de coloração. Além disso, amostras branqueadas e doentes apresentavam reduções significativas no número de zooxantelas por 100 µm2 da gastrodermis e, reduções significativas nos diâmetros e volumes dos oócitos de estágio V. Constatamos que eventos de branqueamento, doenças e colônias com alteração no padrão de cloração, promoveram degradação das células reprodutivas, resultando na consequente interrupção da reprodução do coral S. stellata, que é uma das espécies de corais brasileiro mais comuns. As implicações desses efeitos indiretos do branqueamento, doenças e das mudanças nos padrões de coloração dos corais na dinâmica populacional dos recifes brasileiros são discutidas.