Wissenschaftler züchten erfolgreich Korallen, um ihre Hitzetoleranz zu verbessern

Eine neue Studie hat gezeigt, dass selektive Züchtung zu einer leichten Erhöhung der Hitzetoleranz von Korallen führen kann.

Unter der Leitung von Experten des Coralassist Laboratory der University of Newcastle dokumentiert die Studie den weltweit ersten Versuch, erwachsene Korallen selektiv zu züchten, um die Hitzetoleranz zu verbessern, d. h. die Fähigkeit erwachsener Korallen, intensive Hitzewellen im Meer zu überleben. Die Züchtungsbemühungen waren ein Erfolg und zeigten, dass es möglich ist, die Hitzetoleranz erwachsener Korallennachkommen sogar in einer einzigen Generation zu verbessern.

Allerdings war die Verbesserung im Vergleich zu künftigen Meereshitzewellen, die aufgrund des Klimawandels zu erwarten sind, bescheiden. Die Autoren betonen, dass eine rasche Reduzierung der globalen Treibhausgasemissionen eine absolute Notwendigkeit sei, um die Erwärmung abzumildern und den Korallen die Möglichkeit zu geben, sich anzupassen.

Die Studie, veröffentlicht in der Zeitschrift Natürliche Kommunikationwurde in Zusammenarbeit mit der University of Victoria, dem Horniman Museum and Gardens, dem Palau International Coral Reef Center, der University of Derby und der University of Exeter produziert.

Die Veröffentlichung ist das Ergebnis eines fünfjährigen Projekts, das von Dr. James Guest initiiert wurde.

Keine Wunderlösung

„Diese Arbeit zeigt, dass selektive Züchtung machbar, aber kein Allheilmittel ist und dass weitere Forschung erforderlich ist, um die Züchtungsergebnisse zu maximieren“, sagt Liam Lachs, Hauptautor der Studie und Postdoktorand an der University of Newcastle. Er betont weiter: „Gleichzeitig sind rasche Reduzierungen der globalen Treibhausgasemissionen eine absolute Notwendigkeit, um die Erwärmung abzumildern und den Korallen die Möglichkeit zu geben, sich anzupassen.“

Dr. Guest, Dozent für Korallenriffökologie an der School of Natural and Environmental Sciences der University of Newcastle, erklärt: „Die Ergebnisse zeigen, dass selektive Züchtung ein praktikables Instrument zur Verbesserung der Widerstandsfähigkeit der Population sein könnte.“ .

„Wie viele Korallen müssen transplantiert werden, damit die Wildpopulationen davon profitieren? Können wir garantieren, dass es keinen Kompromiss gibt (die bisherigen Beweise deuten darauf hin, dass dies kein signifikantes Risiko darstellt)? Wie können wir eine Verwässerung ausgewählter Merkmale vermeiden, sobald sie der Natur hinzugefügt wurden? Wie.“ Können wir die Reaktionen auf die Auswahl maximieren?

„Angesichts der moderaten Verbesserungen, die wir in dieser Studie erzielt haben, wird die Wirksamkeit solcher Interventionen auch von dringenden Klimaschutzmaßnahmen abhängen.“

Erfolgreicher Reproduktionsversuch

Seit Jahrtausenden praktiziert der Mensch selektive Züchtung, um Tiere und Pflanzen mit wünschenswerten Eigenschaften zu erzeugen. Es gilt heute als Instrument für den Naturschutz, insbesondere für Korallenriffe.

Diese Meeresökosysteme sind am stärksten von den Auswirkungen des Klimawandels betroffen, da riffbildende Korallen sehr empfindlich auf Hitzewellen im Meer reagieren. Diese können zu massiver Korallenbleiche und Korallensterben führen, die weltweit bereits zu einem erheblichen Rückgang der Riffe geführt haben.

Die Experten führten selektive Zuchtversuche für zwei verschiedene Merkmale durch: entweder Toleranz gegenüber kurzer und intensiver Hitzeexposition (10 Tage bis +3,5 °C) oder weniger intensive, aber langfristige Exposition, die eher für natürliche Meereshitzewellen typisch ist (1 Monat bis +3,5 °C). +2,5°C).

Das Team stellte fest, dass die Auswahl von Elternkolonien mit hoher statt niedriger Hitzetoleranz die Toleranz erwachsener Nachkommen erhöhte. Dieses Ergebnis gilt für die Reaktion auf 10-tägige und 1-monatige Expositionen. Die Hitzetoleranz könnte theoretisch in einer Generation um etwa 1°C/Woche verbessert werden. Dieses Ausmaß der Verbesserung reicht jedoch wahrscheinlich nicht aus, um mit der anhaltenden Erwärmung Schritt zu halten.

Was kommt als nächstes?

Die selektive Züchtung zur kurzfristigen Stresstoleranz hat keine Hinweise auf eine Verbesserung der Überlebensfähigkeit der Nachkommen bei längerer Hitzestressbelastung ergeben. In Ermangelung einer nachgewiesenen genetischen Korrelation ist es plausibel, dass diese Merkmale einer unabhängigen genetischen Kontrolle unterliegen.

Dies hätte wichtige Auswirkungen, da Interventionen von schnellen, kostengünstigen Tests profitieren würden, mit denen hitzetolerante Kolonien für die Fortpflanzung effektiv identifiziert werden können. Wenn diese Analysen jedoch nicht das Überleben erwachsener Kolonien angesichts natürlicher Hitzewellen im Meer vorhersagen, stellt dies eine erhebliche Herausforderung für Managementinterventionen dar.

Die Hauptautorin der Studie, Dr. Adriana Humanes, Postdoktorandin am Coralassist-Labor der Universität Newcastle, betont, dass „noch viel Arbeit zu leisten ist, bevor die selektive Züchtung erfolgreich umgesetzt werden kann.“ genetisch korreliert. »

Nachricht zum Mitnehmen

Die Autoren sagen, dass diese Arbeit ein wichtiger Beweis des Konzepts ist: Eine selektive Reproduktion von Korallen für das Überleben von Erwachsenen während einer Hitzewelle ist möglich. Sie fordern nun mehr Forschung und Entwicklung, um zu verstehen, wie Züchtungsmaßnahmen umgesetzt und die Ergebnisse maximiert werden können, in der Hoffnung, mit der geringeren Erwärmung Schritt zu halten, die durch gleichzeitige Klimaschutzmaßnahmen erreicht werden kann.