Kot von korallenfressenden Fischen kann als „Probiotika“ für Riffe wirken

Bis vor kurzem wurde angenommen, dass Fische, die Korallen fressen – Korallenfresser – die Riffstrukturen schwächen, während Fische, die Algen und Detritus fressen – Weidetiere – die Riffe gesund erhalten sollen. Wissenschaftler haben jedoch entdeckt, dass Kot von Weidetieren große Läsionen auf Korallen hinterlässt, möglicherweise weil sie Korallenpathogene enthalten. Im Gegensatz dazu kann der Kot von Korallenfressern eine Quelle nützlicher Mikroben sein, die das Gedeihen von Korallen unterstützen.

„Korallenfressende Fische werden allgemein als schädlich angesehen, weil sie die Korallen beißen“, sagte Dr. Carsten Grupstra von der Rice University, Hauptautor der in veröffentlichten Studie Grenzen in der Meereswissenschaft. „Aber es stellt sich heraus, dass dies nicht die ganze Geschichte erzählt. Korallenfresser-Fäkalien enthalten viele der bakteriellen Taxa, die sich unter normalen Bedingungen mit gesunden Korallen assoziieren, was möglicherweise zur natürlichen Verbreitung von ‚Korallen-Probiotika‘ führt, analog zur fäkalen Mikrobiota-Transplantationstherapie in Menschen.“

Gute Bakterien für gesunde Riffe?

Tropische Korallenriffe beherbergen viele Fische, die ständig Kot abgeben. Obwohl Fischkot Nährstoffe verteilt, die zur Unterstützung eines gesunden Korallenriffs beitragen können, enthalten sie auch Krankheitserreger und Sedimente, die Teile lebender Korallen ersticken können, und diese absterbenden Korallenflecken werden als Läsionen bezeichnet. Um die empfindlichen Ökosysteme der Korallenriffe zu schützen, müssen wir verstehen, wie dieser Abfall- und Nährstoffkreislauf funktioniert.

Grupstra und Kollegen untersuchten die Auswirkungen von Kot von Korallenfressern und Weidetieren auf lebende Korallen. Sie legten Korallenstücke in Gläser mit sterilem Meerwasser und trugen Kot von Korallenfressern und Weidefischen auf verschiedene Gläser auf. Einige Proben wurden sterilisiert, um festzustellen, ob die physikalischen Eigenschaften des Kots allein die Läsionen verursachten. Nach dem Experiment wurde jedes Korallenstück untersucht und als scheinbar gesund, mit Läsionen oder tot kategorisiert.

Abschließend untersuchten die Wissenschaftler den Kot mehrerer Korallen- und Grasfresserarten, um herauszufinden, welche Bakterien sie enthielten. Dies half ihnen zu verstehen, welche Arten von Bakterien zu den auf die Koralle beobachteten Auswirkungen beitragen könnten, ob der Kot spezifische Korallenpathogene enthielt und ob ihre Ergebnisse aus dem Kotzusatzexperiment auf andere Fische verallgemeinert werden konnten, die ebenfalls Korallen oder Algen und Detritus fraßen .

Korallen gesund halten

Das Hinzufügen von Kot zu den Gläsern verursachte manchmal Verletzungen an Korallenstücken und möglicherweise sogar den Tod des Fragments. Fragmente ohne Kot blieben gesund. Kot von Weidetieren verursachte Verletzungen oder Tod in allen Korallenstücken, während Kot von Korallenfressern weniger und kleinere Verletzungen verursachte und selten zum Tod führte. Sterilisierter Kot von beiden Fischarten verursachte wenig Schaden, vergleichbar mit den geringen Schäden, die durch Korallenfresserkot verursacht wurden.

Die Wissenschaftler vermuteten, dass dies an der größeren Häufigkeit von Korallenpathogenen im frischen Kot von Weidetieren und an der höheren Häufigkeit nützlicher Mikroben im frischen Kot von Korallenfressern lag. Die bisher als schädlich angesehenen Fische könnten somit zu wichtigen Prozessen beitragen, die die Gesundheit der Korallenriffe fördern.

„Es muss mehr Forschung betrieben werden, um zu testen, wie sich Fischkot auf Korallen auswirkt, um zu sehen, wie wir diese Fäkalien bei Managementbemühungen zur Unterstützung der Gesundheit von Korallenriffen verwenden können“, sagte Grupstra.

Die Wissenschaftler wiesen darauf hin, dass die Läsionseffekte von Fäkalien unter realen Bedingungen möglicherweise nicht so schwerwiegend sind und möglicherweise nicht gleichmäßig verteilt sind. Die Territorien und Verhaltensweisen von Fischen beeinflussen, wo und wann sie Kot absetzen; Kot könnte sich im Wasser auflösen, wodurch die Bildung von Läsionen begrenzt wird. Einige Fäkalien werden von anderen Fischen gefressen, und Organismen, die auf Korallen leben, können auch verbleibende Fäkalien bewegen, die auf Korallen fallen, was möglicherweise die Auswirkungen von Fäkalien verringert.

„Zusammengenommen führen diese Ergebnisse zu einem differenzierteren Verständnis der Rolle von Fischen in Korallenriffen und können uns helfen, die Wechselwirkungen, die an Riffen auf der ganzen Welt stattfinden, besser zu verstehen“, sagte Grupstra. „Sowohl Korallenfresser als auch Grasfresser spielen wichtige ökologische Rollen, und das Verständnis dieser Rollen kann uns helfen, diese wichtigen Ökosysteme besser zu verwalten und zu erhalten.“