El Programa de Conservación, Revitalización y Restauración Ecológica de Arrecifes de Coral (RECOVER) de la Sociedad Ambiente Marino (SAM) informa la publicación de uno de sus trabajos más recientes titulado “Integrating 3D-Printed and Natural Staghorn Coral (Acropora cervicornis) Restoration Enhances Fish Assemblages and Their Ecological Functions”. El mismo se publicó en junio de 2025 en la revista Diversity (https://www.mdpi.com/1424-2818/17/7/445). Dicho proyecto fue financiado por el National Coastal Resilience Fund bajo la subvención #66113 a la SAM, otorgado por la National Fish & Wildlife Foundation, cuyos investigadores principales fueron el Dr. Alex E. Mercado Molina y el Sr. Samuel E. Suleimán Ramos, coautores del estudio junto a Jaime S. Fonseca Miranda, técnico de campo de la SAM.
Según su autor principal, el Dr. Edwin A. Hernández Delgado, Científico Senior de la SAM, y Ecólogo Certificado de Restauración #0670 (Society for Ecological Restoration), “este estudio evidencia que el rol de la restauración ecológica de los arrecifes de coral, más allá de apoyar la recuperación de las poblaciones de corales afectadas por los huracanes, la degradación ambiental o el cambio climático, también contribuye enormemente a la recuperación de las comunidades de peces arrecifales. La restauración ecológica es también una herramienta de manejo de la pesca y atrae el turismo de la naturaleza, por ende, es una herramienta de recuperación económica para las Islas del Caribe”.
Este estudio investigó la integración de los trasplantes de colonias naturales del coral cuerno de ciervo (Acropora cervicornis) con la de colonias impresas en 3D para evaluar su papel en la mejora de la complejidad espacial del arrecife y en la atracción de comunidades de peces. Realizado entre 2021 y 2023 en la Isla Culebra, Puerto Rico, en el estudio se probaron cuatro tratamientos experimentales: A. cervicornis natural, corales impresos en 3D, poblaciones mixtas de corales impresos en 3D y naturales, y se evaluaron arrecifes controles no restaurados.
Los resultados mostraron que la integración de corales impresos en 3D y naturales mejoró las comunidades de peces y sus funciones ecológicas. Se observaron cambios temporales significativos en la estructura de la comunidad de peces y en las métricas de biodiversidad, influenciados por el tratamiento y la ubicación. La abundancia y biomasa de peces herbívoros aumentó con el tiempo, especialmente en los corales vivos y en las parcelas de corales impresos en 3D.
La abundancia de peces loros (Scaridae) y de diversas especies de piscívoros también aumentó significativamente con el tiempo. La densidad y biomasa de las especies objetivo de la pesca aumentaron, particularmente en áreas con trasplantes de corales vivos e impresos en 3D, sugiriendo su valor para la recuperación de los recursos pesqueros. Las comunidades de peces se volvieron más complejas y diversas después de la restauración, especialmente en aquellos arrecifes con una mayor complejidad del hábitat.
“El estudio demuestra que la restauración de corales ramificados de rápido crecimiento, junto con estructuras impresas en 3D, conduce a aumentos rápidos en la abundancia y biomasa de especies objeto de pesca, lo que sugiere su papel potencial para promover una recuperación más rápida del ecosistema y un mejor desempeño demográfico de los corales”, dijo Hernández Delgado. “El concepto que logramos probar es que al integrar los corales impresos 3D con los corales naturales restaurados logramos atraer más peces mucho más rápido. Estos peces aportan sus nutrientes limpios a los corales naturales, lo que acelera a su vez su crecimiento”, completó el ecólogo.
“En tiempos donde se anticipan cambios potencialmente considerables en la persistencia de los arrecifes de coral ante la recurrencia de olas de calor marino y ante otros factores humanos como la contaminación, la sedimentación, la turbidez y la sobrepesca, este estudio, que es modelo para otras islas a través del Caribe, ha evidenciado que hay esperanza, y mucha, para los arrecifes de coral. Pero para ello, es necesario continuar apoyando este tipo de iniciativas. También es necesario expandir la escala de las intervenciones de restauración para poder lograr cambios aún más eficientes. Nuestro futuro socioeconómico y nuestra seguridad alimentaria también están en juego aquí e incluso con modestos esfuerzos de restauración podemos lograr excelentes beneficios”, sentenció Hernández Delgado.
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——– English Version ——–
Recovery of reef fish communities after the integrated out-planting of natural corals and 3D-printed models
The Sociedad Ambiente Marino (Marine Environment Society or SAM) Coral Reef Conservation, Revitalization, and Ecological Restoration (RECOVER) Program announces the publication of one of its most recent papers, entitled “Integrating 3D-Printed and Natural Staghorn Coral (Acropora cervicornis) Restoration Enhances Fish Assemblages and Their Ecological Functions.” It was published in June 2025 in the journal Diversity (https://www.mdpi.com/1424-2818/17/7/445). This project was funded by the National Coastal Resilience Fund under grant #66113 to SAM, awarded by the National Fish & Wildlife Foundation. The principal investigators were Dr. Alex E. Mercado Molina and Mr. Samuel E. Suleimán Ramos, co-authors of the study along with Jaime S. Fonseca Miranda, SAM’s field technician.
According to its lead author, Dr. Edwin A. Hernández Delgado, SAM’s Senior Scientist and Certified Ecological Restoration Practitioner #0670 (Society for Ecological Restoration), “This study demonstrates that the role of ecological restoration of coral reefs, beyond supporting the recovery of coral populations affected by hurricanes, environmental degradation, or climate change, also contributes greatly to the recovery of reef fish communities. Ecological restoration is also a fisheries management tool and attracts nature-based tourism, thus being an economic recovery tool for the Caribbean Islands.”
This study investigated the integration of out-planted natural staghorn coral (Acropora cervicornis) colonies with 3D-printed colonies to evaluate their role in enhancing reef spatial complexity and attracting fish communities. Conducted between 2021 and 2023 on Culebra Island, Puerto Rico, the study tested four experimental treatments: natural A. cervicornis, 3D-printed corals, mixed populations of 3D-printed and natural corals, and unrestored control reefs.
The results showed that the integration of 3D-printed and natural corals enhanced fish communities and their ecological functions. Significant temporal changes in fish community structure and biodiversity metrics were observed, influenced by treatment and location. The abundance and biomass of herbivorous fish increased over time, especially on live corals and in the 3D-printed coral plots. The abundance of parrotfish (Scaridae) and various piscivorous species also increased significantly over time. The density and biomass of target species increased, particularly in areas with live and 3D-printed coral transplants, suggesting their value for fishery recovery. Fish communities became more complex and diverse after restoration, especially on reefs with greater habitat complexity.
“This study demonstrates that restoring fast-growing branching corals, coupled with 3D-printed structures, leads to rapid increases in the abundance and biomass of fishery target species, suggesting their potential role in promoting faster ecosystem recovery and improved coral demographic performance,” said Hernández Delgado. “The concept we were able to prove is that by integrating 3D-printed corals with restored natural corals, we were able to attract more fish much more quickly. These fish provide their clean nutrients to the natural corals, which in turn accelerates their growth,” the ecologist added.
“At a time when potentially considerable changes in the persistence and resilience of coral reefs are anticipated due to the recurrence of marine heat waves and other human factors such as pollution, sedimentation, turbidity, and overfishing, this study, which is a model for other islands throughout the Caribbean, has shown that there is hope, and much of it, for coral reefs. But to achieve this, it is necessary to continue supporting these types of initiatives. It is also necessary to expand the scale of restoration interventions to achieve even more effective changes. Our socio-economic future and food security is also at stakes here and even with modest restoration efforts we can achieve excellent benefits”, stated Hernández Delgado.
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