Neue Studienergebnisse zeigen, dass Mikroben die Anfälligkeit für Korallenbleiche beeinflussen

Eine neue Studie liefert Einblicke in die Rolle von Mikroben und ihre Interaktion als Treiber interspezifischer Unterschiede bei der thermischen Korallenbleiche. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift veröffentlicht Angewandte und Umweltmikrobiologie.

„Die Vielfalt, die Gemeinschaftsdynamik und die Interaktion korallenassoziierter Mikroorganismen spielen eine wichtige Rolle für den Gesundheitszustand und die Reaktion von Korallenriffen auf den Klimawandel“, sagte der Hauptautor der Studie, Biao Chen, Ph.D., Assistenzprofessor am Coral Reef Forschung. China Center, School of Marine Science, Guangxi-Universität.

„Wir fordern die Erstellung umfassenderer mikrobieller Datensätze aus Korallenriffen weltweit und empfehlen die Durchführung interdisziplinärer Forschung, die Ökologie, Meereschemie, physikalische Ozeanographie und Mikrobiomik umfasst.“ Die Forscher sagen, dass die Erstellung dieser Datensätze darauf abzielt, die entscheidende Rolle von Mikroorganismen bei der Anpassungsfähigkeit von Korallenriff-Ökosystemen an die Herausforderungen der globalen Erwärmung aufzudecken.

Die Auswirkungen der globalen Erwärmung haben zu erheblichen Verlusten der Artenvielfalt und thermischer Korallenbleiche in Korallenriff-Ökosystemen geführt. Korallenriffe, auch Korallenholobionten genannt, bestehen aus tierischen Wirten, endosymbiotischen Symbiodiniaceae (Familie der marinen Dinoflagellaten), Bakterien, Archaeen, Pilzen und Viren.

Korallen zeigten während Hitzewellen signifikante interspezifische Unterschiede in der Schwere der Bleiche und der Hitzetoleranz. Während Forscher wissen, dass das korallenassoziierte Mikrobiom eine entscheidende Rolle bei der Regulierung der Umwelttoleranz von Korallenriffen spielt, sind die Wechselwirkungen zwischen Symbiodiniaceae und Pilzen hinsichtlich der Unterschiede in der Hitzetoleranz von Korallen unklar.

Um diese Wissenslücke zu schließen, machte sich Chen daran, die Insel Huangyan zu untersuchen, ein Riff im Südchinesischen Meer, bei dem ein erhöhtes Risiko der Korallenbleiche besteht. Diese Auswahl war bewusst, da die Meeresoberflächentemperaturen der Korallenriffe rund um die Insel Huangyan im Vergleich zu den Xisha-Inseln auf demselben Breitengrad deutlich höher sind.

Die Forscher zielten auf 18 Korallenarten ab, die in den tropischen Regionen des Südchinesischen Meeres weit verbreitet sind. Ihre Untersuchung konzentrierte sich auf die Bewertung des Ausmaßes der Bleiche während der bedeutenden Korallenbleiche, die sich dort im Jahr 2020 ereignete. Diese Überprüfung führte zur Einrichtung eines Sensitivitätsbewertungssystems für die thermische Bleiche dieser 18 Korallenarten.

In der letzten Phase der Forschung untersuchten die Forscher dynamische Wechselwirkungen innerhalb von Korallenorganismen und konzentrierten sich dabei insbesondere auf Symbiodiniaceae und Pilzgemeinschaften. Sie identifizierten mögliche Korrelationen zwischen ökologischen Indikatoren von Symbiodiniaceae und Pilzgemeinschaften und der Rangfolge der thermischen Bleiche von Korallen.

Die Studie ergab, dass die hitzetoleranten Symbiodiniaceae die mikrobielle Korallengemeinschaft der Insel Huangyan dominierten. Eine erhöhte Pilzvielfalt und Krankheitserregerhäufigkeit stehen in engem Zusammenhang mit einer größeren Anfälligkeit für thermische Korallenbleiche. Die Forscher konstruierten ein Interaktionsnetzwerk zwischen Symbiodiniaceae und Korallenpilzen, das darauf hinwies, dass die Einschränkung des Pilzparasitismus und die starke Widerstandsfähigkeit des Interaktionsnetzwerks die thermische Akklimatisierung von Korallen fördern würden.

„Unsere Studie beleuchtet die ökologischen Auswirkungen der Mikrobiomdynamik und der Interaktionen zwischen Symbiodiniaceae und Pilzen auf die thermische Bleicheanfälligkeit von Korallen und liefert Einblicke in die Rolle von Mikroorganismen und ihre Interaktion als Treiber „interspezifischer Unterschiede bei der thermischen Korallenbleiche“, sagte Chen.

„Die Studie soll eine vorläufige Grundlage für die weitere Untersuchung der Reaktionsmuster korallenassoziierter Mikroorganismen auf die globale Erwärmung schaffen.“