News: Meeresalgen beeinflussen indirekt das Korallensterben
© Andrew C. Baker (Ausschnitt)
Meeresalgen tragen indirekt zum Absterben von Korallenriffen bei, berichten Forscher der Universität von Kalifornien in Santa Barbara. Die Algen ernähren Bakterien, die mit Korallen um lebenswichtige Sauerstoffreserven konkurrieren.
Um die Lebensgemeinschaft zwischen Korallen, Algen und Mikroben genauer untersuchen zu können, lagerte Jennifer Smith das Biotop um die Blumentiere in meerwassergefüllte Versuchsgefäße um, die durch einen Filter halbiert waren. Die Forscher plazierte jeweils Algen in die eine Hälfte, Korallen in die andere Hälfte der Gefäße und beobachtete zudem auch Korallen, die gar keine Algengesellschaft erhielten. Der Filter zwischen Korallen und Algen ließ kleine Moleküle oder Chemikalien passieren, blockierte aber Bakterien und Viren.
Während die Blumentiere gediehen, die algenfreie Gefäße bewohnten, verfärbten sich die Korallen mit Algennachbarschaft innerhalb von zwei Tagen weiß und starben. In der unmittelbaren Umgebung der sterbenden Korallen stellten die Meeresbiologen eine deutlich gesunkene Sauerstoffkonzentration im Wasser fest. An gleicher Stelle beobachteten sie auch einen Anstieg des Energieträgers ATP – beide Beobachtungen zeigen eine erhöhte lokale Bakterieblüte an. Nun wiederholte Smith mit ihren Kollegen den Versuch, tötete Bakterien jedoch mit einem Breitbandantibiotikum ab – woraufhin alle Korallen auch in Gegenwart der Algen überlebten.
Nach Ansicht der Wissenschaftler nutzen die Bakterien den Sauerstoff, der sich auf der Oberfläche der Korallen löst, für ihren Stoffwechsel. Sie verwerten aber außerdem organische Verbindungen, die die Algen freisetzen. Verfügen die Mikroben neben dem Sauerstoff noch zusätzlich über diese Kohlenstoffverbindungen der Algen, so vergrößern sie ihre Bakterienkolonie. Sie bauen mehr Biomasse auf und vermehren auch ihre Energiereserven, was die Forscher an der gestiegenen ATP-Konzentration im Wasser schlussfolgerten. Bei diesem Wachstumsprozess rauben die Mikroorganismen aber auch der Koralle den lebenswichtigen Sauerstoff, so dass diese buchstäblich erstickt. Vom Absterben der Blumentiere profitieren in freier Wildbahn wiederum die Algen, die sich nun verstärkt ausbreiten können.
Die Forscherin wiederholte die Experimente mit zehn Korallen- und sieben Algengattungen, die sie verschieden kombinierte. Da sie die Ergebnisse auch in den anderen Gattungen bestätigen konnte, vermutet Smith, dass die Form der Symbiose zwischen Algen und Bakterien im ozeanischen Lebensraum verbreitet sein muss.
Bislang gingen Meeresbiologen davon aus, dass sich die Algen auf sterbenden oder toten Korallen niederlassen, deren Tod aber nicht mit in die Wege leiten.
Um die Lebensgemeinschaft zwischen Korallen, Algen und Mikroben genauer untersuchen zu können, lagerte Jennifer Smith das Biotop um die Blumentiere in meerwassergefüllte Versuchsgefäße um, die durch einen Filter halbiert waren. Die Forscher plazierte jeweils Algen in die eine Hälfte, Korallen in die andere Hälfte der Gefäße und beobachtete zudem auch Korallen, die gar keine Algengesellschaft erhielten. Der Filter zwischen Korallen und Algen ließ kleine Moleküle oder Chemikalien passieren, blockierte aber Bakterien und Viren.
Während die Blumentiere gediehen, die algenfreie Gefäße bewohnten, verfärbten sich die Korallen mit Algennachbarschaft innerhalb von zwei Tagen weiß und starben. In der unmittelbaren Umgebung der sterbenden Korallen stellten die Meeresbiologen eine deutlich gesunkene Sauerstoffkonzentration im Wasser fest. An gleicher Stelle beobachteten sie auch einen Anstieg des Energieträgers ATP – beide Beobachtungen zeigen eine erhöhte lokale Bakterieblüte an. Nun wiederholte Smith mit ihren Kollegen den Versuch, tötete Bakterien jedoch mit einem Breitbandantibiotikum ab – woraufhin alle Korallen auch in Gegenwart der Algen überlebten.
Nach Ansicht der Wissenschaftler nutzen die Bakterien den Sauerstoff, der sich auf der Oberfläche der Korallen löst, für ihren Stoffwechsel. Sie verwerten aber außerdem organische Verbindungen, die die Algen freisetzen. Verfügen die Mikroben neben dem Sauerstoff noch zusätzlich über diese Kohlenstoffverbindungen der Algen, so vergrößern sie ihre Bakterienkolonie. Sie bauen mehr Biomasse auf und vermehren auch ihre Energiereserven, was die Forscher an der gestiegenen ATP-Konzentration im Wasser schlussfolgerten. Bei diesem Wachstumsprozess rauben die Mikroorganismen aber auch der Koralle den lebenswichtigen Sauerstoff, so dass diese buchstäblich erstickt. Vom Absterben der Blumentiere profitieren in freier Wildbahn wiederum die Algen, die sich nun verstärkt ausbreiten können.
Die Forscherin wiederholte die Experimente mit zehn Korallen- und sieben Algengattungen, die sie verschieden kombinierte. Da sie die Ergebnisse auch in den anderen Gattungen bestätigen konnte, vermutet Smith, dass die Form der Symbiose zwischen Algen und Bakterien im ozeanischen Lebensraum verbreitet sein muss.
Bislang gingen Meeresbiologen davon aus, dass sich die Algen auf sterbenden oder toten Korallen niederlassen, deren Tod aber nicht mit in die Wege leiten.
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