Forscher des Australian Institute of Marine Science (AIMS) und der University of Melbourne haben herausgefunden, dass adulte Fragmente einer Korallenart besser mit Bleichen umgehen können, wenn sie mit hitzeadaptierten Symbionten behandelt werden. Die Symbionten sind winzige Algenzellen, die im Korallengewebe leben und Energie für das Korallenwachstum liefern. Diese speziellen hitzeadaptierten Symbionten wurden über mehrere Generationen im Labor entwickelt und für 10 Jahre erhöhten Temperaturen ausgesetzt. Die Symbionten konnten eine symbiotische Beziehung mit adulten Korallen für zwei Jahre aufrechterhalten, was eine schnellere Erholung von der Bleiche und eine verbesserte Hitzetoleranz ermöglichte, ohne das Wachstum zu beeinträchtigen. Die Forscher schlagen vor, dass hitzeadaptierte Symbionten eine wertvolle Ressource für die Wiederherstellung von Riffen unterschiedlicher Korallenarten und Lebensphasen sein könnten. Weitere kontrollierte Feldversuche sind jedoch erforderlich, um zu bestimmen, ob der Eingriff außerhalb des Labors funktionieren kann. Diese Forschung ist Teil von Bemühungen, die Hitzebeständigkeit von Korallen zu verbessern, um sie vor den Auswirkungen des Klimawandels zu schützen. Die Studie wurde von AIMS, der University of Melbourne, dem Monash Institute of Pharmaceutical Sciences und dem Melbourne Centre for Nanofabrication in Zusammenarbeit durchgeführt und vom Australian Research Council, der Paul G. Allen Family Foundation und dem Reef Restoration and Adaptation Program (RRAP) finanziert.
Einführung
In diesem Artikel werden Forschungsergebnisse des Australian Institute of Marine Science und der University of Melbourne vorgestellt, die die Verwendung von hitzetoleranten Symbionten zur Steigerung der Bleichresistenz von erwachsenen Korallenfragmenten untersuchen. Diese Ergebnisse widersprechen früheren Studien über Korallenriffe des Great Barrier Reef und geben Einblicke in die potenzielle Anwendung von hitzetoleranten Symbionten zur Riff-Restaurierung.
Verständnis für Symbionten und das Wachstum von Korallen
Korallenriffe sind auf eine Lebensgemeinschaft zwischen Korallen und winzigen Algenzellen namens Symbionten angewiesen. Diese Symbionten leben im Gewebe der Korallen und liefern Energie für das Wachstum der Korallen. Das Wachstum und die Überlebensfähigkeit der Korallen hängen von dieser mutualistischen Beziehung ab.
Die Rolle der Symbionten bei der Korallenbleiche
Korallenbleiche tritt auf, wenn Korallen durch Faktoren wie hohe Wassertemperaturen, Verschmutzung oder andere Umweltstörungen gestresst sind. Als Reaktion auf den Stress stoßen die Korallen ihre Symbionten ab, was dazu führt, dass sie weiß werden. Dieser Prozess entzieht den Korallen die Energie, die sie für ihr Überleben und Wachstum benötigen, und führt bei fortbestehendem Stress zum Absterben der Korallen.
Bisheriges Verständnis der Auswirkung von Symbionten auf das Korallenwachstum
Frühere Studien legten nahe, dass die Behandlung von Korallen mit hitzetoleranten Symbionten deren Wachstum beeinträchtigen könnte und damit ihr Potenzial für eine Bleichresistenz begrenzt wäre. Diese Ergebnisse warfen Bedenken hinsichtlich der Wirksamkeit der Verwendung von hitzetoleranten Symbionten für die Riff-Restaurierung auf.
Hitzeentwickelte Symbionten und Bleichresistenz
Die Forschungsergebnisse von AIMS und der University of Melbourne stellen das bisherige Verständnis der Auswirkungen von Symbionten auf das Korallenwachstum und die Bleichresistenz in Frage. Sie legen nahe, dass hitzeentwickelte Symbionten die Bleichresistenz von erwachsenen Korallenfragmenten verbessern können, ohne das Wachstum zu beeinträchtigen.
Entwicklung hitzeentwickelter Symbionten
Die im Rahmen der Studie verwendeten hitzeentwickelten Symbionten wurden im Labor über mehrere Generationen hinweg entwickelt, die 10 Jahre lang erhöhten Temperaturen ausgesetzt waren. Dieser selektive Druck führte zur Entstehung von Symbionten, die besser an hohe Temperaturen angepasst waren.
Zweijährige symbiotische Beziehung
Die Forscher stellten fest, dass die hitzeentwickelten Symbionten in der Lage waren, eine symbiotische Beziehung mit erwachsenen Korallen über einen Zeitraum von zwei Jahren aufrechtzuerhalten. Diese verlängerte Symbiose förderte eine schnellere Erholung von der Bleichung und erhöhte die Hitzetoleranz der Korallen.
Keine negativen Auswirkungen auf das Wachstum
Im Gegensatz zu früheren Studien beeinträchtigte die Behandlung mit hitzeentwickelten Symbionten das Wachstum der Korallenfragmente nicht. Dieser Befund legt nahe, dass die Verwendung von hitzeentwickelten Symbionten zur Riff-Restaurierung das natürliche Wachstum und die Entwicklung von Korallenkolonien nicht behindern muss.
Potentielle Anwendungen und weitere Forschung
Die Forschungsergebnisse eröffnen neue Möglichkeiten für den Einsatz von hitzeentwickelten Symbionten bei der Wiederherstellung von Riffen. Allerdings sind weitere kontrollierte Feldversuche erforderlich, um die Wirksamkeit dieses Eingriffs außerhalb des Laborumfelds zu bestätigen.
Riff-Restaurierung bei verschiedenen Korallenarten und Lebensstadien
Die Forscher vermuten, dass hitzeentwickelte Symbionten eine wertvolle Ressource für die Riff-Restaurierung bei verschiedenen Korallenarten und Lebensstadien sein könnten. Dies deutet darauf hin, dass die beobachteten Vorteile der Studie über die spezifische Korallenart und Altersgruppe hinausgehen könnten.
Erkenntnisse über weitere Auswirkungen
Durch das Verständnis des Potenzials von hitzeentwickelten Symbionten können Wissenschaftler weitere Möglichkeiten zur Verbesserung der Hitzetoleranz von Korallen erforschen und sie vor den negativen Auswirkungen des Klimawandels schützen. Diese Forschung trägt zu laufenden Bemühungen bei, Korallenriffe zu schützen und ihre ökologische Bedeutung zu erhalten.
Schlussfolgerung
Die von AIMS und der University of Melbourne durchgeführte Forschung wirft ein neues Licht auf den Einsatz von hitzeentwickelten Symbionten zur Steigerung der Bleichresistenz von erwachsenen Korallenfragmenten. Im Gegensatz zu früheren Studien beeinträchtigte die Behandlung mit diesen Symbionten das Korallenwachstum nicht, was auf das Potenzial von hitzeentwickelten Symbionten bei der Riff-Restaurierung hinweist. Weitere Feldversuche und Forschungen sind erforderlich, um diese Ergebnisse zu validieren und ihre weiteren Auswirkungen zu untersuchen.
