Rhodoliths in Brazil: Current knowledge and potential impacts of climate change

Rhodolith beds are important marine benthic ecosystems, representing oases of high biodiversity among sedimentary seabed environments. They are found frequently and abundantly, acting as major carbonate 'factories' and playing a key role in the biogeochemical cycling of carbonates in the South Atlantic. Rhodoliths are under threat due to global change (mainly related to ocean acidification and global warming) and local stressors, such as fishing and coastal run-off. Here, we review different aspects of the biology of these organisms, highlighting the predicted effects of global change, considering the additional impact of local stressors. Ocean acidification (OA) represents a particular threat that can reduce calcification or even promote the decalcification of these bioengineers, thus increasing the eco-physiological imbalance between calcareous and fleshy algae. OA should be considered, but this together with extreme events such as heat waves and storms, as main stressors of these ecosystems at the present time, will worsen in the future, especially if possible interactions with local stressors like coastal pollution are taken into consideration. Thus, in Brazil there is a serious need for starting monitoring programs and promote innovative experimental infrastructure in order to improve our knowledge of these rich environments, optimize management efforts and enhance the needed conservation initiatives. Resumo Bancos de rodolitos formam oásis de alta biodiversidade em ambientes marinhos de fundo arenoso. Os rodolitos são formados por espécies bioconstrutoras, que fornecem abrigo e substrato para diversas e abundantes comunidades bentônicas. No Brasil esses ambientes são frequentes, representando grandes "fábricas" de carbonato com um papel fundamental no ciclo biogeoquímico do carbono no Atlântico Sul. Estes organismos e ambientes estão ameaçados pelas mudanças climáticas (principalmente a acidificação dos oceanos e o aquecimento global) e pelos estressores locais, tais como os impactos causados pela pesca e as descargas costeiras de efluentes. Neste trabalho fazemos uma revisão da taxonomia, filogenia e biologia desses organismos, com destaque para os efeitos previstos das mudanças climáticas e suas relações com estressores locais. A maioria dos estudos acerca dos efeitos das mudanças climáticas e da acidificação dos oceanos em algas calcárias relatam respostas negativas não só no crescimento e na calcificação, mas também no processo de fotossíntese, espessura da parede celular, reprodução e sobrevivência das algas. Este cenário reforça a necessidade em estabelecer uma consistente rede de trabalho para proporcionar um programa de monitoramento amplo e de longo prazo, bem como infraestrutura para avaliações experimentais de impactos locais e regionais das mudanças climáticas e dos estressores locais em bancos de rodolitos.