Biến đổi khí hậu toàn cầu, du lịch và sự xâm lấn của các loài đã và đang tàn phá các rạn san hô - những kỹ sư quan trọng của hệ sinh thái biển. Ở chiều ngược lại, sự suy thoái của các rạn san hô cũng tác động nghiêm trọng tới môi trường sống của các loài sinh vật dưới biển, nhất là những loài trực tiếp sinh sống trên các rạn san hô, từ đó tác động chung tới quần thể hệ động thực vật dưới biển. Do đó, nhiệm vụ phục hồi các rạn san hô bị tàn phá trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết.
Trong tự nhiên, khi một mảnh san hô nhỏ tách ra khỏi quần thể san hô mẹ, nó sẽ rơi xuống và kẹt vào một khe hở nào đó trong rạn san hô. Chỉ cần có đủ ánh sáng và dinh dưỡng, mảnh san hô nhỏ sẽ phát triển ở nơi mà nó rơi xuống, tạo thành một bản sao mới giống như quần thể san hô mẹ. Đó là quá trình sinh trưởng tự nhiên của san hô. Các nhà khoa học đã vận dụng linh hoạt quá trình này để phục vụ cho hoạt động tái tạo và phục hồi các rạn san hô đã bị mất đi.
Hiện nay, nhiều kỹ thuật nuôi san hô trên cạn có sự kết hợp các quá trình tự nhiên với kỹ thuật khoa học được áp dụng để đẩy nhanh quá trình phục hồi các rạn san hô biển. Bằng kỹ thuật vi phân mảnh, một quần thể san hô mẹ được cắt thành nhiều mảnh nhỏ sau đó được đặt trên một giá thể nhân tạo để chúng phát triển tại trang trại trên cạn. Bằng cách đó, theo phản ứng tự nhiên, san hô sẽ tăng tốc phát triển để không bị chết hoặc bị tiêu diệt. Sau đó, san hô có thể được chuyển qua quá trình nuôi cho đến khi chúng đạt đến trạng thái sẵn sàng để cấy ghép trở lại các rạn san hô tự nhiên dưới biển. Quá trình này cũng giống như việc giâm cây trong trồng trọt. Tuy nhiên, quá trình phát triển của san hô rất chậm. Mỗi năm, san hô chỉ có thể tăng kích thước từ vài milimét đến gần 10cm. Do đó, thời gian là yếu tố cốt yếu đối với việc phục hồi rạn san hô. Các loài san hô khác nhau cần các điều kiện khác nhau để phát triển tối ưu và có kích thước lý tưởng khác nhau để cấy ghép. Đây là điểm đáng lưu ý trong quá trình nuôi cấy và phục hồi san hô.
Mặc dù phương pháp phục hồi này có thể tạm thời ổn định các quần thể san hô, nhưng nếu không có sự can thiệp từ con người giúp thúc đẩy quá trình tiến hóa diễn ra nhanh hơn hoặc can thiệp di truyền để tạo ra các giống loài mới có khả năng thích ứng cao hơn với các thay đổi môi trường, thì tình trạng suy giảm các rạn san hô vẫn sẽ diễn ra như cũ khi các điều kiện môi trường hiện nay ngày càng bất lợi cho quá trình sinh trưởng và phát triển của chúng, chẳng hạn như nhiệt độ đại dương tăng cao. Đây là một trong những thách thức chính mà các nhà khoa học cần phải vượt qua, đó là phát triển một phương thức phù hợp để lựa chọn và nhân giống các loài san hô có khả năng chịu nhiệt nhằm đảm bảo chúng có thể sống sót trên các rạn san hô khi được thả trở lại môi trường tự nhiên.
Bằng cách sử dụng nhiều hệ thống trí tuệ nhân tạo khác nhau, các nhà khoa học xem xét quá trình theo dõi di truyền của san hô để tìm ra loài san hô nào dễ bị săn mồi, mắc bệnh và nhạy cảm trước các biến động trong hệ thống nghiên cứu của mình. Nhờ việc xác định được loài nào có khả năng chống chịu và phát triển tốt trong môi trường nhiệt độ tăng cao, các nhà khoa học tiến hành thử nghiệm xem cách tương tác của các kiểu gen đối với từng thí nghiệm chịu nhiệt, từ đó lựa chọn ra các loài san hô có thể nhân giống có chọn lọc thông qua sinh sản hữu tính thay vì sử dụng phương pháp sinh sản vô tính.
Sức khỏe của các rạn san hô có tác động lan tỏa phức tạp và đa dạng đối với cả hệ sinh thái biển rộng lớn và đối với những cộng đồng sinh sống ở nơi có rạn san hô. Một rạn san hô khỏe mạnh không chỉ là một tập hợp các loài cá đầy màu sắc. Những kỳ quan sinh thái này đóng vai trò là môi trường sống cho vô số loài và liên quan đến sự ổn định của quần thể sinh vật biển vượt ra ngoài ranh giới địa lý của rạn san hô nói riêng. Chúng giúp bảo vệ bờ biển khỏi sự xói mòn do thủy triều gây ra và mang lại thu nhập cho các cộng đồng sống dựa vào du lịch.
Duy trì các rạn san hô đồng nghĩa với việc phát triển cả một nền kinh tế tại địa phương, tạo cơ hội để phát triển ngành du lịch cho người dân bản địa, không chỉ giúp tăng cường sự phong phú của các hệ sinh thái biển mà quan trọng hơn, nó còn mang lại sinh kế bền vững cho người dân. Điều này chắc chắn sẽ tạo nên hiệu ứng lan tỏa. Và nó không chỉ là nhiệm vụ của từng quốc gia riêng lẻ mà cần có sự phối hợp chung của tất cả nếu muốn đạt được mục tiêu bảo tồn biển chung cho tất cả các đại dương. Do đó, cần phải phát triển các kỹ thuật có khả năng áp dụng trên toàn thế giới để phục vụ cho một mục tiêu chung là phục hồi các rạn san hô. Bằng việc sử dụng các phương pháp di truyền học, các quá trình sinh sản, nhất là sinh sản hữu tính có thể được xem như một phương pháp khả thi để tăng tốc quá trình phục hồi các rạn san hô.
Hương Trà