Durch das Bleichen von Riffen freigesetzte Verbindungen fördern Bakterien und belasten die Korallen möglicherweise zusätzlich

Auf gesunden Riffen auf der ganzen Welt leben Korallen, Algen, Fische und Mikroben miteinander verbunden und im Gleichgewicht – sie tauschen Nährstoffe, Ressourcen und chemische Signale aus. Neue Untersuchungen unter der Leitung der University of Hawai’i (UH) in Mānoa und des Königlich Niederländischen Instituts für Meeresforschung (NIOZ) haben jedoch ergeben, dass Korallen bei der Korallenbleiche einzigartige organische Verbindungen in das umgebende Wasser freisetzen, die nicht nur die Entstehung von Bakterien begünstigen Wachstum insgesamt, aber wählen Sie opportunistische Bakterien aus, die die Riffe zusätzlich belasten können.

Das Werk erscheint in Kommunikationsbiologie.

„Unsere Ergebnisse zeigen, wie sich die Auswirkungen sowohl von kurzfristigem thermischem Stress als auch von langfristigem Bleichen über die Korallen hinaus und in die Wassersäule erstrecken können“, sagte Wesley Sparagon, Co-Hauptautor und Postdoktorand am UH Mānoa College of Tropical Agriculture Personalwesen und früherer Doktorand an der UH Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST).

Das Forschungsteam, dem Wissenschaftler von UH Mānoa, NIOZ, der Scripps Institution of Oceanography und der University of California, Santa Barbara, angehörten, führte Experimente an gebleichten und ungebleichten Korallen durch, die während einer Bleiche in Moorea, Französisch-Polynesien, im Jahr 2019 gesammelt wurden.

„Obwohl Korallenbleiche ein gut dokumentiertes und zunehmend verbreitetes Phänomen in Riffen auf der ganzen Welt ist, gibt es relativ wenig Forschung zu den Auswirkungen auf die Mikrobiologie und Biogeochemie der Riffwassersäule“, sagte Craig Nelson, leitender Autor der Studie und Professor an der SOEST .

In einem Erhitzungsexperiment stellte das Team fest, dass sowohl thermisch belastete als auch gebleichte Korallen als Reaktion auf thermischen Stress eine andere Zusammensetzung an organischem Material ausscheiden als ungebleichte Korallen. Diese einzigartigen Verbindungen ernährten mikrobielle Gemeinschaften im umgebenden Wasser und führten zu einer Zunahme ihrer Häufigkeit.

„Interessanterweise unterschieden sich die Mikroben, die auf bleichende Korallenausscheidungen reagierten, von denen, die auf gesunden Korallenausscheidungen wuchsen“, sagte Sparagon. „Und es gab eine höhere Häufigkeit schnell wachsender Opportunisten und potenzieller Krankheitserreger. Das Wachstum dieser mikrobiellen Gemeinschaften um gestresste Korallen kann Korallen schädigen, entweder durch Ersticken oder durch die Einschleppung von Krankheiten.“

Die größte Überraschung war, dass diese Verschiebung in der Freisetzung von Korallenverbindungen bei Korallen auftrat, die in der Studie irgendeinem Stress ausgesetzt waren: Korallen, die erwärmt, aber noch nicht gebleicht wurden, Korallen, die sowohl erhitzt als auch gebleicht wurden, und Korallen, die zuvor im Feld gebleicht worden waren .

„Das deutet darauf hin, dass dieser Prozess während der gesamten Zeit der Korallenbleiche abläuft, vom Einsetzen der thermischen Belastung bis hin zur Erholung“, sagte Milou Arts, Co-Hauptautorin von NIOZ. „Wichtig ist, dass es bei gesunden Korallen unter thermischem Stress am stärksten ausgeprägt ist, was darauf hindeutet, dass es zu Beginn des thermischen Stresses den größten Einfluss hat und die Korallen zu einer stärkeren Bleiche und letztendlich zu einer Sterblichkeit führen kann.“

Die Forscher arbeiten nun aktiv daran, Verbindungen und Mikroben in der Wassersäule zu identifizieren, die als Frühwarnsystem für unter Stress stehende Korallenriffe dienen. Dies könnte andere Bemühungen zum Schutz der Korallenriffe verbessern oder ergänzen, insbesondere im Hinblick auf die Erkennung von Korallenriffstress, bevor katastrophale Schäden eintreten.