Eine einzellige Mikrobe hilft Korallen, den Klimawandel zu überleben, wie eine Studie zeigt

Forscher haben eine einzellige Mikrobe entdeckt, die Korallen dabei helfen kann, ozeanerwärmende Ereignisse wie die Bleiche zu überleben. Die neue Studie, geleitet von Wissenschaftlern der University of Miami Rosenstiel School of Marine, Atmospheric, and Earth Science und dem Institute of Evolutionary Biology (IBE: CSIC-UPF) in Barcelona, ​​bietet neue Informationen über die Rolle, die Mikroben bei der Unterstützung von Korallen spielen könnten den Prognosen zur Erwärmung am Ende des Jahrhunderts standhalten.

Die Ergebnisse sind veröffentlicht im Tagebuch Umweltmikrobiologie.

Das Team fand heraus, dass die Häufigkeit bestimmter Protisten im Korallenmikrobiom – die verschiedenen Mikroorganismen, die in Korallen leben – Wissenschaftler darüber informieren kann, ob eine Koralle Hitzestress übersteht. Diese Ergebnisse haben wichtige Auswirkungen auf Korallen auf der ganzen Welt, da sie häufiger mit der Erwärmung des Ozeans konfrontiert sind, insbesondere solche ohne Zooxanthellen, die symbiotischen Algen, die bei der Bleiche durch warmes Wasser aus einer Koralle ausgestoßen werden.

„Dies ist das erste Mal, dass gezeigt wurde, dass eine Mikrobe, die keine Alge ist, die Fähigkeit von Korallen beeinflusst, ein Hitzestressereignis zu überleben“, sagte der leitende Autor der Studie, Javier del Campo, außerordentlicher Assistenzprofessor an der Rosenstiel School und Hauptforscher des IBE, einem gemeinsamen Zentrum des spanischen Nationalen Forschungsrats (CSIC) und der Universität Pompeu Fabra (UPF).

„Da Korallen aufgrund des Klimawandels immer häufiger Hitzestress ausgesetzt sind, kann ein besseres Verständnis aller Mikroben, die die Überlebensfähigkeit beeinflussen können, Naturschützer darüber informieren, welche Korallen sie für Interventionen priorisieren sollten.“

Zur Durchführung der Studie sammelte das internationale Forscherteam Korallenproben aus dem gesamten Mittelmeerraum, um ihr Mikrobiom zu analysieren und Hitzestressexperimente durchzuführen. Sie amplifizierten und sequenzierten zwei Arten von rRNA, um die Bakterien und Protisten zu untersuchen, die im Mikrobiom einer Weichkorallenart, der violetten Seepeitsche (Paramuricea clavata), gefunden wurden, bevor sie sie im Labor einer natürlichen Hitzebelastung aussetzten, um sie zu untersuchen Zeichen der Sterblichkeit.

Paramuricea clavata ist ein wichtiger Architekt der gemäßigten Riffe im Mittelmeerraum, der derzeit durch Massensterben im Zusammenhang mit der globalen Erwärmung bedroht ist.

Die Forscher fanden heraus, dass eine Gruppe parasitärer einzelliger Protisten – sogenannte Syndiniales – häufiger in Korallen vorkommt, die Hitzestress überstehen, während Corallicolids, eine Gruppe von Protisten, die eng mit dem Parasiten verwandt sind, der beim Menschen Malaria verursacht, häufiger in Korallen vorkommt sterben an Hitzestress.

Protisten oder einzellige Eukaryoten sind in den meisten Wirtsorganismen weniger untersucht als Bakterien, könnten aber laut den Forschern einen großen Einfluss auf die Gesundheit ihres Korallenwirts haben.

„Das Mikrobiom ist ein wichtiger Bestandteil der Gesundheit des Korallenwirts und wir sollten alle Mitglieder davon untersuchen, von den Bakterien bis zu den Protisten“, sagte del Campo.

Zu den Autoren der Studie gehören: Anthony Bonacolta und Javier del Campo von der Rosenstiel School und dem Institute of Evolutionary Biology (IBE: CSIC-UPF); Jordi Miravall, Paula López-Sendino, Joaquim Garrabou und Ramon Massana vom Institut de Ciències del Mar-CSIC in Barcelona, ​​Spanien; Daniel Gómez-Gras von der University of Hawai’i in Mānoa; und Jean-Baptiste Ledoux von der Universidade do Porto in Portugal.