Korallen sehen zwar gesund aus, aber die Verstädterung an der Küste zerstört ihren empfindlichen Biorhythmus

Korallenriffe im Golf von Eilat (auch als Golf von Aqaba bekannt) haben sich als besonders widerstandsfähig gegenüber globaler Erwärmung, steigenden Wassertemperaturen und Bleichereignissen erwiesen, die ihre Gegenstücke anderswo auf der Welt lähmen. Sondern die Ergebnisse einer Langzeitstudie eines internationalen Teams von Meeres- und Datenwissenschaftlern, die gerade im Fachblatt veröffentlicht wurden Biologie des globalen Wandelsbestätigen eine andere Bedrohung für dieses Korallenreservat im Süden Israels: Die massive Stadtentwicklung in der Nähe der Golfküste fordert einen verheerenden Tribut von der lokalen Meeresumwelt.

Ein ganzes Jahr lang untersuchten die Forscher, wie und ob die Urbanisierung den natürlichen Biorhythmus von Korallen stört und ob die Urbanisierung ein übersehener Faktor für den weltweiten Korallenrückgang sein könnte. Natürliche Biorhythmen sind für den Korallenstoffwechsel, das Korallenwachstum und die Reproduktionszyklen verantwortlich.

Dr. Yaeli Rosenberg leitete zusammen mit Prof. Oren Levy, Direktor des Marine Lab an der Mina and Everard Goodman Faculty of Life Sciences der Bar-Ilan University, das Team, zu dem auch Dr. Shahar Alon (Bar-Ilan University Faculty of Engineering); Das Labor von Prof. Aldo Shemesh (Weizmann Institute of Science), die Bioinformatic Services Unit (Universität Haifa), das Labor von Prof. Chris Voolstra (Universität Konstanz, Deutschland) und das Labor von Prof. David Miller (ARC Centre of Excellence der James Cook University). in Queensland, Australien).

Zwei Standorte im Golf von Eilat, an der Nordspitze des Roten Meeres, wurden beprobt – einer in unmittelbarer Nähe der Stadt Eilat und einer weiter entfernt. Wie jede Stadt gibt Eilat verschiedene Formen von chemischer, Licht-, Hormon- und Lärmverschmutzung ab, die für die Meeresumwelt schädlich sein können.

Das ganze Jahr über beprobte das Team die Riffe während verschiedener Mondphasen und zu verschiedenen Tageszeiten und deckte tägliche, monatliche und saisonale biologische Zyklen ab. Viele Techniken wie RNA-Expression, physiologische Studien, stabile Isotopenmessungen und Mikrobiomanalysen wurden verwendet, um zu verstehen, wie Urbanisierung den Biorhythmus verändert.

Trotz des relativ gesunden Aussehens der Korallen entdeckten die Forscher, dass der natürliche Biorhythmus und die sensorischen Systeme der Umwelt bei Korallen, die in der Nähe des städtischen Eilat leben, stark gestört waren. Diel- und Mondzyklen im Zusammenhang mit dem Korallenstoffwechsel, der Prädation, der mikrobiellen Funktionsvielfalt und den Funktionen der circadianen Uhr wurden durch die städtischen Bedingungen gestört. Veränderte saisonale Muster wurden auch in den Mikrobiomen der städtischen Korallenpopulation beobachtet, was auf die Auswirkungen der Urbanisierung auf den Holobionten (den gesamten Organismus) und nicht auf den Korallenwirt allein hinweist.

„An der Oberfläche scheinen die Korallen gesund zu sein, aber bei einem tieferen Blick als mit bloßem Auge haben wir den starken Effekt der Urbanisierung sehr deutlich gesehen“, sagt Rosenberg. „Die Unterbrechung der täglichen und monatlichen Zyklen führte zu geringeren physiologischen Leistungen und Reproduktionszyklen, die in den städtischen Korallen verschwanden“, fügt Levy hinzu. Im Gegensatz dazu sahen die Korallen im nicht-städtischen Bereich gesund aus und ihre Biorhythmen zeigten während der Probenahmeperioden normale Zyklen.

Levy behauptet, dass Wissenschaftler an der Bewertung der potenziellen Auswirkungen der Urbanisierung auf Meeresgebiete beteiligt sein müssen, bevor Entscheidungen über die kommunale Entwicklung getroffen werden.

Levy, dessen Forschung sich auch auf biologische Rhythmen bei Meerestieren konzentriert, bereitet derzeit eine Übersicht über die Auswirkungen der Lichtverschmutzung weltweit auf die Meeresumwelt vor. Mit Beweisen dafür, dass die Urbanisierung ein Faktor ist, der zum globalen Korallenrückgang beiträgt, plant er, die Kombination von sensorischen Schadstoffen (Chemikalien, Lichtverschmutzung, Hormone und Lärm) an Korallenriffen zu untersuchen, um zu bestimmen, welchen Schwellenwerten der Verschmutzung sie standhalten können.