Neue Forschungsergebnisse der Southern Cross University haben bislang undokumentierte Unterschiede in der Hitzetoleranz der Korallen am Great Barrier Reef in Australien ergeben. Dies gibt Anlass zur Hoffnung, dass die genetischen Ressourcen der Korallen der Schlüssel zur Erholung und Anpassung sein könnten.
In einer Studie veröffentlicht 23. September in Kommunikation Erde & Umwelthaben die Forscher die Bleichschwellen von mehr als 500 Kolonien der Tischkoralle Acropora hyacinthus mithilfe eines tragbaren Versuchssystems gemessen, das auf See an 17 Riffen rund um das Great Barrier Reef eingesetzt wurde.
Die Studie wurde von der Doktorandin Melissa Naugle von der Southern Cross University geleitet, mit einem Team der Southern Cross University, des Australian Institute of Marine Science (AIMS), der University of Queensland und des Research Institute for Development in Neukaledonien im Rahmen des Reef Restoration and Adaptation Program (RRAP).
„Wir haben an fast allen Riffen, die wir untersucht haben, hitzetolerante Korallen gefunden. Das zeigt, dass Korallen im gesamten Great Barrier Reef möglicherweise genetische Ressourcen enthalten, die für ihren Schutz und ihre Wiederherstellung wichtig sind“, sagte Naugle.
„Das sind wichtige Neuigkeiten für die Korallen, die am Great Barrier Reef das vierte globale Massenbleichereignis und beispiellose sommerliche Meerestemperaturen erleben. Natürlich auftretende Schwankungen in der Hitzetoleranz sind für die Anpassung der Korallen an die Klimaerwärmung und den Erfolg von Restaurierungsinitiativen von entscheidender Bedeutung.“
Diese Erkenntnisse wurden untermauert durch eine weitere aktuelle Studie vom Co-Autor und Doktoranden Hugo Denis von der Southern Cross University, der ebenfalls große Unterschiede in der Hitzetoleranz bei einer anderen Korallenart feststellte.
Die Ergebnisse dieser Arbeit haben wichtige Auswirkungen auf die Zukunft der Korallenriffe.
„Unterschiede zwischen einzelnen Korallen sind der Treibstoff für die natürliche Selektion, um zukünftige Generationen toleranterer Korallen hervorzubringen“, sagte Dr. Line Bay, Co-Autorin und leitende Forschungswissenschaftlerin und Forschungsprogrammleiterin am AIMS.
„Die Entwicklung eines soliden Verständnisses dieser Variation ist entscheidend, um zu verstehen, wie sich Korallen an die Klimaerwärmung anpassen werden.“
Dr. Cedric Robillot, Exekutivdirektor des Reef Restoration and Adaptation Program, sagte: „Diese Arbeit unterstreicht die Verfügbarkeit von natürlich hitzetoleranten Korallen, die im Rahmen des RRAP als groß angelegte Riffrestaurierungs- und Schutzmaßnahme gezielt gefördert werden können, um dieses wichtige Ökosystem vor den steigenden Meerestemperaturen zu schützen, die durch den Klimawandel bereits vorherbestimmt sind.“
Dr. Emily Howells, Co-Autorin und Senior Research Fellow an der Southern Cross University sowie Projektleiterin im Reef Restoration and Adaptation Program, sagte: „Variationen in der Hitzetoleranz können für Wiederherstellungsprogramme wie selektive Zucht nützlich sein, da sie die Anpassung beschleunigen und Nachkommen hervorbringen können, die besser an wärmere Gewässer angepasst sind. Allerdings hängt dieses Ergebnis davon ab, wie stark die beobachteten Variationen in der Hitzetoleranz mit vererbbaren Genvarianten zusammenhängen.“
Die hitzebeständigsten Korallen, die in dieser Studie identifiziert wurden, werden derzeit im Rahmen des Reef Restoration and Adaptation Program für selektive Zuchtversuche verwendet.
Die Studie berichtete nicht nur über das Ausmaß der Unterschiede in der Hitzetoleranz von Korallen, sondern untersuchte auch die Ursachen dieser Unterschiede.
„In dieser Arbeit haben wir viele der Umwelteinflüsse untersucht, die die Hitzetoleranz beeinflussen, wie etwa die thermische Vorgeschichte, Nährstoffkonzentrationen und die symbiotischen Algen, die im Korallengewebe leben“, sagte Naugle.
Während die Studie ergab, dass Umweltfaktoren wie die Meerestemperatur einen wichtigen Einfluss auf die Hitzetoleranz haben, gab es erhebliche Unterschiede in der Hitzetoleranz, die nicht durch die Umwelt erklärt werden konnten und wahrscheinlich auf genetische Unterschiede zwischen einzelnen Korallen zurückzuführen sind.
„Als nächstes werden wir die DNA-Sequenzierungsdaten dieser Individuen analysieren, um Genvarianten zu identifizieren, die mit der Hitzetoleranz in Zusammenhang stehen. Dies kann uns helfen, das Anpassungspotenzial natürlicher Korallenpopulationen zu verstehen und die selektive Zuchtarbeit zu unterstützen“, sagte Naugle.
„Während Wiederherstellungsinitiativen wie die selektive Zucht die Korallenpopulationen stärken können, ist die Reduzierung der Treibhausgasemissionen von entscheidender Bedeutung, um den Korallenriffen die bestmögliche Zukunft zu bieten.“
Weitere Informationen:
Die Hitzetoleranz der riffbildenden Korallenarten am Great Barrier Reef variiert beträchtlich. Kommunikation Erde & Umwelt (2024). DOI: 10.1038/s43247-024-01649-4