Algen, die im Weichgewebe von Korallen leben, liefern einen Großteil der Energie, die ihre Wirte benötigen, und einige symbiotische Algen helfen Korallen, wärmerem Wasser besser zu widerstehen als andere. In einer kürzlich veröffentlichten Studie unter der Leitung der University of Hawai’i in Mānoa haben Forscher herausgefunden, dass es einen Kompromiss für Korallen gibt, die von thermisch empfindlichen Algen dominiert werden: Sie wachsen stärker, aber nur in kühlerem Wasser.
Die Ergebnisse sind veröffentlicht im Tagebuch Korallenriffe.
„Während sich der Ozean weiter erwärmt, wird das Verständnis, wie Symbionten und Umweltfaktoren das Korallenwachstum und die Gesundheit beeinflussen, dazu beitragen, die Zukunft der Riffe vorherzusagen und Naturschutzmaßnahmen zu unterstützen, bei denen Korallenbestände nach bestimmten Merkmalen oder Symbionten ausgewählt werden“, sagte Shayle Matsuda, Doktorandin am Hawai ‚i Institut für Meeresbiologie an der UH Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology zum Zeitpunkt der Forschung.
Die Studie wurde gemeinsam von Matsuda, jetzt Postdoktorandin am Shedd Aquarium, und Mariah Opalek geleitet, die das Experiment für ihre Bachelorarbeit an der UH Mānoa durchführte. Das Forschungsteam untersuchte, ob Reiskorallen, die symbiotische Algen beherbergen, die wärmeres Wasser vertragen, im Vergleich zu Korallen, die Symbionten beherbergen, die bei Erwärmung des Meerwassers anfälliger für Bleiche sind, möglicherweise langsamer wachsen, was sich auf das Überleben und die Konkurrenz um Platz am Riff auswirken könnte.
Über einen zweimonatigen Untersuchungszeitraum maßen die Forscher das Wachstum von Reiskorallen, die von hitzetoleranten oder hitzeempfindlichen symbiotischen Algen dominiert werden. Darüber hinaus testeten sie das Wachstum bei abnehmenden Lichtverhältnissen, um zu sehen, ob der Kompromiss zwischen Wachstum und Toleranz gegenüber warmem Wasser durch Licht beeinflusst wird, das ein wesentlicher Faktor für die Verbreitung dieser Symbionten in der Kāneʻohe Bay auf Hawaii ist.
„Diese Forschung zeigt uns die Komplexität des Korallenwachstums an einem Riff“, sagte Opalek, der jetzt Assistent für die Unterstützung von Stipendien bei der Kaua’i Community ist. „Der Wettbewerbsvorteil einer Koralle könnte innerhalb weniger Grad verloren gehen, je nachdem, mit welcher Art von Symbionten sie sich assoziieren.“
Während des ersten Monats, als die Wassertemperaturen wärmer waren, hatte der anwesende Symbionte keinen Einfluss auf das Wachstum. Im kühleren zweiten Monat wuchsen Korallen mit hitzeempfindlichen Algen jedoch um bis zu 77 % schneller als Korallen, die von hitzetoleranten Algen dominiert wurden, und dieser Wachstumsvorteil nahm bei Behandlungen mit höherem Licht zu, was mit geringeren Tiefen an einem Riff korreliert.
„Das bedeutet, dass der mit den wärmeempfindlichen Korallen verbundene Wachstumsvorteil möglicherweise nur in einigen wenigen kühleren Monaten auftritt“, sagte Matsuda. „Da sich die Ozeane weiter erwärmen, ist es wahrscheinlich, dass der Vorteil, thermisch tolerante Symbionten zu beherbergen, größer ist als jeder Wachstumsvorteil, den die Beherbergung thermisch empfindlicher Arten haben könnte.“
Mehr Informationen:
Shayle B. Matsuda et al., Symbionten-vermittelte Kompromisse zwischen Wachstum und Hitzetoleranz werden durch Licht und Temperatur in der Koralle Montipora capitata moduliert, Korallenriffe (2023). DOI: 10.1007/s00338-023-02441-0