Direkt zum Inhalt

Ökologie: Untreue Korallen

Wenn in ihrer Partnerschaft nicht mehr alles stimmt, greifen Korallen oft zu einer radikalen Lösung: Sie stoßen die Algen ab, mit denen sie vorher in friedlicher Symbiose zusammenlebten. Aber warum sind manche Korallen ihren Partnern treuer als andere?
Geweihkorallen (<i>Acropora</i>) bei Japan
Korallen und ihre Algen bilden ein faszinierend eingespieltes Team: Die einzelligen Pflanzen betreiben Fotosynthese und benötigen daher eine große, einigermaßen erhellte Oberfläche, auf der sie siedeln können. Diese Oberfläche stellt die Koralle ihnen gerne zur Verfügung, profitiert sie doch von dem Wirken ihrer Untermieter. Beide tauschen Nachbarschaftsgeschenke in Form von Nährstoffen aus, und die Koralle – ein oft nur Zentimeter großer Polyp – atmet den Sauerstoff, den die Alge erzeugt. Der durch die Fotosynthese bedingte Mangel an Kohlendioxid im Wasser hilft ihr zudem dabei, Kalk aus dem Meerwasser zu gewinnen, mit dem sie ihr Außenskelett verstärken kann. Dieses schimmert genau dann durch, wenn die Koralle auf Grund von Umwelteinflüssen keinen Symbionten mehr hat – sie erbleicht und stirbt oft in der Folge.

Nun sind die meisten Korallenarten nicht auf einen Symbionten spezialisiert: Die Partnerwahl scheint individuell zu sein und zum Beispiel auch mit dem Alter der jeweiligen Koralle zusammenzuhängen. So läge es nahe, dass sich eine Koralle immer mit solchen Algen verbündet, die ihr unter den jeweiligen Umständen am nützlichsten sind. Wenn die Koralle dann noch zum Partnerwechsel bereit ist, könnte sie flexibel auf sich ändernde Umweltbedingungen reagieren. So weit die Theorie. Aber lässt sich tatsächlich ein Zusammenhang zwischen den Umwelteinflüssen, denen die Koralle ausgesetzt ist, und den auf ihr siedelnden Algen feststellen?

Steinkorallen | Mikroporenkorallen (Montipora) in einem Bett aus Geweihkorallen (Acropora) bei Japan
Andrew Baker von der Wildlife Conservation Society und seine Kollegen untersuchten Steinkorallen und ihre Symbionten in verschiedenen Teilen der Erde. Besonders interessierten sich die Wissenschaftler für Korallenriffe, die von dem El-Niño-Ereignis 1997/98 und der damit verbundenen höheren Wassertemperatur stark betroffen wurden. In Panama zum Beispiel blichen damals alle Korallen aus, deren Algen dem C-Stamm der Gattung Symbiodinium angehörten, während die mit dem D-Stamm derselben Gattung ihren Partnern treu blieben. Dort, genau wie im Persischen Golf und in Kenia – Regionen, die 1998 ebenfalls extremen Temperaturerhöhungen ausgesetzt waren –, trugen noch Jahre später die meisten Korallen diesen D-Symbionten. An Orten hingegen, an denen die Wassertemperaturen in den letzten Jahren gemäßigt blieben, wie bei Mauritius und im Roten Meer, fanden die Forscher nur wenige Algen des D-Stamms [1].

Was also zeichnet den D-Stamm der Alge gegenüber dem C-Stamm aus? Rob Rowan von der Universität von Guam testete im Labor, wie die Algen auf eine erhöhte Wassertemperatur reagieren. Mit Hilfe von Fluoreszenzspektroskopie untersuchte er, wie effektiv sie ihre Fotosynthese betrieben. Dabei stellte er fest, dass beide Stämme bei einer optimalen Temperatur von 28,5 Grad Celsius in etwa gleich produktiv waren. Erhöhte er jedoch die Temperatur auf 32 Grad Celsius, so verringerten die Algen des C-Stammes ihre Fotosynthese-Rate, während die des D-Stammes effizienter wurden [2]. Bei erhöhten Wassertemperaturen scheint sich für Korallen die Partnerschaft mit einer Alge des C-Stammes also nicht mehr auszuzahlen. Diejenigen aber, die einen Symbionten des D-Stammes haben, könnten sogar durch die größere Produktivität der Algen profitieren.

Über welchen Prozess sich die D-Symbionten bei den von der Temperaturerhöhung betroffenen Gebieten durchgesetzt haben, ist allerdings auch den Forschern noch nicht klar. So könnte dies mit einer unterschiedlichen Sterblichkeit der Algen erklärt werden, oder aber auch damit, dass die Korallen einiger Kolonien den Partner gewechselt haben, als ihnen das Wasser zu warm wurde. Vielleicht eine gute Nachricht, denn: "Wir erwarten, dass ähnliche Verschiebungen in der Verteilung der Symbionten in allen Korallenriffen beobachtet werden können, die unter starkem Korallensterben gelitten haben", so die Wissenschaftler. "Die Widerstandsfähigkeit dieser sich erholenden Riffe gegen eine erneute Korallenbleiche wird sich erhöhen."

Lesermeinung

Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.

  • Quellen
[1] Nature 430: 741 (2004)
[2] Nature 430: 742 (2004)

Partnerinhalte