Eine neue Studie hat gezeigt, dass selektive Zucht zu einem leichten Anstieg der Hitzetoleranz von Korallen führen kann.
Die von Experten des Coralassist Lab der Universität Newcastle geleitete Studie dokumentiert den weltweit ersten Versuch, erwachsene Korallen selektiv zu züchten, um eine verbesserte Hitzetoleranz zu erreichen, d. h. die Fähigkeit erwachsener Korallen, intensive Hitzewellen im Meer zu überleben. Die Züchtungsbemühungen waren ein Erfolg und zeigten, dass es möglich ist, die Hitzetoleranz erwachsener Korallennachkommen sogar in einer einzigen Generation zu verbessern.
Allerdings war die Verbesserung im Vergleich zu künftigen Meereshitzewellen, die aufgrund des Klimawandels zu erwarten sind, bescheiden. Die Autoren betonen, dass eine rasche Reduzierung der globalen Treibhausgasemissionen eine absolute Voraussetzung sei, um die Erwärmung abzumildern und den Korallen die Möglichkeit zu geben, sich anzupassen.
Die Studie, veröffentlicht in der Zeitschrift Naturkommunikationwurde in Zusammenarbeit mit der University of Victoria, dem Horniman Museum and Gardens, dem Palau International Coral Reef Center, der University of Derby und der University of Exeter durchgeführt.
Die Veröffentlichung ist das Ergebnis eines fünfjährigen Projekts, das von Dr. James Guest ins Leben gerufen wurde.
Keine Allheilmittellösung
„Diese Arbeit zeigt, dass selektive Züchtung machbar, aber kein Allheilmittel ist und dass mehr Forschung erforderlich ist, um die Züchtungsergebnisse zu maximieren“, sagt der Hauptautor der Studie, Liam Lachs, Postdoktorand an der Newcastle University. Er fährt fort und weist darauf hin, dass „parallel dazu eine rasche Reduzierung der globalen Treibhausgasemissionen eine absolute Voraussetzung ist, um die Erwärmung abzumildern und den Korallen die Möglichkeit zu geben, sich anzupassen.“
Dr. Guest, Dozent für Korallenriffökologie an der School of Natural and Environmental Sciences der Newcastle University, erklärt: „Die Ergebnisse zeigen, dass selektive Züchtung ein praktikables Instrument zur Verbesserung der Widerstandsfähigkeit der Population sein könnte. Dennoch gibt es noch viele Herausforderungen, die bewältigt werden müssen.“ .
„Wie viele Korallen müssen ausgepflanzt werden, damit die Wildpopulationen davon profitieren? Können wir sicherstellen, dass es keine Kompromisse gibt (die bisherigen Erkenntnisse deuten darauf hin, dass dies kein großes Risiko darstellt)? Wir maximieren die Reaktionen auf die Auswahl?
„Angesichts der moderaten Verbesserungen, die wir in dieser Studie erreicht haben, wird die Wirksamkeit solcher Interventionen auch von dringenden Klimaschutzmaßnahmen abhängen.“
Erfolgreicher Zuchtversuch
Seit Jahrtausenden praktiziert der Mensch selektive Züchtung, um Tiere und Pflanzen mit wünschenswerten Eigenschaften zu erzeugen. Mittlerweile wird es als Instrument für den Naturschutz betrachtet, insbesondere für Korallenriffe.
Diese Meeresökosysteme stehen an vorderster Front der Auswirkungen des Klimawandels, da riffbildende Korallen sehr empfindlich auf Hitzewellen im Meer reagieren. Diese können Massenbleiche und Sterblichkeit von Korallen auslösen, die weltweit bereits zu einem erheblichen Rückgang der Riffe geführt haben.
Die Experten führten selektive Züchtungsversuche für zwei verschiedene Merkmale durch: entweder die Toleranz gegenüber einer kurzen intensiven Hitzeeinwirkung (10 Tage bis +3,5 °C) oder eine weniger intensive, aber langfristige Einwirkung, die eher für natürliche Hitzewellen im Meer typisch ist (1 Monat). , erreicht +2,5°C).
Das Team stellte fest, dass die Auswahl von Elternvölkern auf eine hohe statt auf eine niedrige Hitzetoleranz die Toleranz erwachsener Nachkommen erhöhte. Dieses Ergebnis gilt sowohl für die Reaktion auf 10-tägige als auch auf einmonatige Expositionen. Theoretisch könnte die Hitzetoleranz innerhalb einer Generation um etwa 1°C/Woche erhöht werden. Dieses Maß an Steigerung reicht jedoch wahrscheinlich nicht aus, um mit der unverminderten Erwärmung Schritt zu halten.
Was kommt als nächstes?
Die selektive Züchtung auf Kurzstresstoleranz ergab keine Hinweise darauf, dass die Fähigkeit der Nachkommen, die lange Hitzestressexposition zu überleben, verbessert wurde. Da keine genetische Korrelation festgestellt wurde, ist es plausibel, dass diese Merkmale einer unabhängigen genetischen Kontrolle unterliegen.
Dies hätte wichtige Auswirkungen, da Interventionen von kostengünstigen und schnellen Tests profitieren würden, mit denen hitzetolerante Kolonien für die Zucht effektiv identifiziert werden können. Wenn diese Tests jedoch nicht das Überleben erwachsener Kolonien bei natürlichen Hitzewellen im Meer vorhersagen, stellt dies eine ernsthafte Herausforderung für Managementinterventionen dar.
Die Hauptautorin der Studie, Dr. Adriana Humanes, Postdoktorandin am Coralassist Lab der Newcastle University, hebt hervor, dass „bis zur erfolgreichen Umsetzung der selektiven Züchtung noch viel Arbeit verbleibt. Es bedarf eines tieferen Verständnisses, um zu bestimmen, welche Merkmale priorisiert werden sollen und wie diese Merkmale aussehen.“ genetisch korreliert.“
Nachricht zum Mitnehmen
Die Autoren sagen, dass diese Arbeit ein wichtiger Proof of Concept ist: Eine selektive Zucht von Korallen für das Überleben erwachsener Hitzewellen ist möglich. Jetzt fordern sie mehr Forschung und Entwicklung, um zu verstehen, wie Züchtungsinterventionen umgesetzt und die Ergebnisse maximiert werden können, um hoffentlich mit der geringeren Erwärmung Schritt zu halten, die durch gleichzeitige Klimaschutzmaßnahmen erreicht werden kann.
Weitere Informationen:
Durch selektive Zucht wird die Hitzetoleranz der Korallen gegenüber Meereshitzewellen verbessert. Naturkommunikation (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-52895-1