?Die Entdeckung ist überraschend“, erl?utert Studienautorin Dr. Bianca Thobor von der Abteilung für Marine ?kologie der Uni Bremen. ?Frühere Studien hatten angenommen, dass vor allem die Algen-Exsudate – die von Algen abgegebenen Stoffe – das Wachstum sch?dlicher Bakterien begünstigen.“ Thobor und ihre Kolleg:innen aus den Niederlanden und den USA hatten erwartet, dass in algen-dominierten Riffen die Algen das Wachstum sch?dlicher Bakterien verst?rkern. ?Diese Bakterien gelten als potenzielle Krankheitserreger und k?nnten die ohnehin gef?hrdeten Korallen weiter schw?chen“, so Thobor, die die Forschung im Rahmen ihrer Doktorarbeit durchgeführt hat.
?Gleichgewicht der organischen Stoffe im Wasser ist entscheidend“
Doch die Studie, die jetzt im renommierten Journal mSystems erscheint, liefert unerwartete Ergebnisse: In einem algenüberwucherten Korallenriff sind es die Exsudate der Korallen selbst, die das Wachstum sch?dlicher Bakterien f?rdern, nicht die der Algen. ?Das legt nahe, dass das Gleichgewicht der organischen Stoffe im Wasser entscheidend ist. Eine St?rung dieses Gleichgewichts, etwa durch menschliche Einflüsse, kann das Wachstum gef?hrlicher Mikroorganismen begünstigen“, so die Biologin.
Die Forschungsarbeit, die in Zusammenarbeit mit der Abteilung für Marine Glykobiologie der Uni Bremen sowie internationalen Partnern auf der Karibikinsel Cura?ao durchgeführt wurde, wirft ein neues Licht auf die Bedrohungen für Korallenriffe, die bereits stark durch den Klimawandel und Umweltverschmutzung gef?hrdet sind. ?Seit den 1950er Jahren haben wir bereits die H?lfte aller Hartkorallen weltweit verloren, besonders in der Karibik, wo viele Riffe nun von Algen überwuchert sind“, betont Thobor.
Ergebnisse auch für Seegraswiesen oder Seetangw?lder von Bedeutung
Die Wissenschaftler:innen analysierten die Zusammensetzung der Kohlenhydrate, die von Steinkorallen und Braunalgen ins Wasser abgegeben werden, sowie die des Riffwassers. Diese Zuckerstoffe wurden dann mit Meerwasser aus einem von Algen überwucherten Riff auf Cura?ao gemischt und vier Tage lang beobachtet. Um herauszufinden, wie sich die Bakteriengemeinschaft w?hrend dieser Zeit entwickelte, entnahmen die Forschenden Wasserproben zu verschiedenen Zeitpunkten und sequenzierten das Erbgut der Bakterien.
Diese Ergebnisse k?nnten nicht nur für Korallenriffe, sondern auch für andere marine ?kosysteme wie Seegraswiesen oder Seetangw?lder von Bedeutung sein. Thobor hebt hervor: ?Sie verdeutlichen, wie empfindlich das Gleichgewicht mariner Lebensr?ume auf Ver?nderungen des organischen Materials im Wasser reagiert – und wie solche Ver?nderungen potenziell sch?dliche Auswirkungen auf die Stabilit?t und Gesundheit dieser ?kosysteme haben k?nnen.“
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Thobor, B.M.; Haas, F.A.; Wild, C.; Nelson, C.E.; Wegley Kelly, L.; Hehemann, J.-H.; Arts, M.G.I.; Boer, M.; Buck-Wiese, H.; Nguyen, N.P.; Hellige, I.; Mueller, B. (2024) Coral high molecular weight carbohydrates support opportunistic microbes in bacterioplankton from an algae-dominated reef, mSystems, https://journals.asm.org/doi/10.1128/msystems.00832-24
https://www.uni-bremen.de
Fragen beantwortet:
Bianca Thobor
AG Marine ?kologie
Universit?t Bremen
E-Mail: thoborprotect me ?!uni-bremenprotect me ?!.de
Tel.: +49 421 218 63485
