En septiembre de 2017, los huracanes Irma (6 de septiembre de 2017) y María (20 de septiembre de 2017) devastaron la isla de Puerto Rico, incluyendo sus arrecifes de coral. Cabe destacar que estos huracanes destruyeron y aplanaron muchos arrecifes de coral de aguas someras en la costa noreste de la isla. Los impactos de las olas generadas por la tormenta (es decir, mortalidad de corales, fragmentación severa y desprendimiento) se concentraron en los corales formadores de arrecifes y los incluidos en la lista de la European Space Agency (ESA), como Acropora palmata, A. cervicornis y Orbicella annularis. En consecuencia, la estructura tridimensional de la mayoría de los arrecifes de coral impactados desapareció o se vio gravemente comprometida. El funcionamiento y la resiliencia de los ecosistemas de arrecifes de coral dependen de la complejidad estructural de la estructura arrecifal. Por ejemplo, la complejidad estructural de los arrecifes de coral facilita procesos ecológicos como la depredación, la herbivoría y el ciclo de nutrientes, lo que promueve el reclutamiento de corales, peces y otras especies bentónicas clave (p. ej., langostas y erizos de mar). Además, la complejidad estructural de los arrecifes está directamente relacionada con la disipación de la energía de las olas, lo que beneficia a los ecosistemas costeros adyacentes (p. ej., praderas marinas, manglares) y a las costas. Por lo tanto, es fundamental iniciar proyectos de restauración centrados en recuperar y potenciar la complejidad estructural de los arrecifes, lo que a su vez aprovechará los procesos ecológicos que facilitarán no solo la recuperación de la disponibilidad de hábitat para los habitantes de los arrecifes, sino también el funcionamiento, la resiliencia y los servicios que prestan los arrecifes de coral.

El objetivo principal del proyecto propuesto es restaurar cuatro arrecifes de coral en el municipio de la isla de Culebra (Puerto Rico) utilizando un enfoque de restauración de métodos múltiples. Los cuatro arrecifes en Culebra fueron seleccionados porque su complejidad estructural quedó severamente aplanada tras los huracanes Irma y María, y porque es allí donde tanto la Sociedad Ambiente Marino (un programa de restauración de arrecifes de coral sin fines de lucro y de base comunitaria) como científicos de la Universidad Internacional de Florida (FIU) realizan activamente trabajos de restauración e investigación. También nos enfocamos en la isla de Culebra porque forma parte del Área de Enfoque de Hábitat del Sistema de Reservas del Noreste (NER-HFA) priorizada por la NOAA, debido a su importancia cultural, económica (es decir, el turismo) y ecológica (es decir, el hábitat de peces). Específicamente, proponemos restaurar la estructura tridimensional de 2 acres de arrecifes de coral empleando un enfoque de restauración de métodos múltiples que combina la siembra de colonias de coral artificiales (ACC) —creadas con tecnología emergente de impresión 3D— con siembras multiespecies compuestas por corales masivos y ramificados de morfología compleja.