© In order to better understand how corals are interacting with microbes in surrounding reef waters, the researchers set up aquaria-based experiments using colonies of the coral P. astreoides. (c) Stacy Peltier, Bermuda Institute of Ocean Sciences
© Sean McNally and his mentor at the Bermuda Institute of Ocean Sciences, Rachel Parsons, place corals in the tanks at the beginning of the experiment.
© For the tank experiments, colonies of the coral P. astreoides were obtained from three Bermudian reefs. (c) Graphics by DigitalGlobe(2013), Data: SIO, NOAA, U.S.Navy, NGA, GEBCO
Korallen können die Mikroben in ihrer Umgebung beeinflussen
October 17, 2016
Forscher haben entdeckt, dass Korallen trotz ihrer statischen Natur
einen gewissen Einfluss auf die Mikroben in ihrer Umgebung ausüben.
Das geht aus einer Arbeit hervor, die kürzlich in der Zeitschrift Limnology and Oceanography veröffentlicht wurde.
Obwohl es bekannt ist, dass Mikroorganismen im Wasser die
Korallen beeinflussen, zeigt diese Studie, dass diese Wechselwirkung
tatsächlich in beide Richtungen geht.
Die Studie wurde von Forschern der
der Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), dem Bermuda Institute of
Ocean Sciences (BIOS) und der University of California, Santa Barbara
(UCSB)
"
Wir wissen, dass marine Mikroben eine wichtige Rolle bei der Umwandlung von Nährstoffen
und das Recycling von Stoffen in Formen, die für die Korallen besser nutzbar sind. Aber
Aber diese Studie zeigt zum ersten Mal, dass die Korallen einen gewissen
die Produktion der Mikroben um sie herum kontrollieren und dass die Korallen
und dass die Korallen dies für ihr eigenes Wachstum nutzen", sagt die WHOI-Mikrobiologin
Amy Apprill.
Im Wesentlichen geben die Korallen organisches Material und Nährstoffe ab, die
Planktonbakterien, das sogenannte Picoplankton, ernähren sich von ihnen.
Sie ernähren sich dann selektiv von diesen speziellen Bakterientypen.
Für ihre Forschung bauten die Wissenschaftler ein Experiment in Aquarien auf
mit neun Tanks, die 12 Tage lang mit Meerwasser gefüllt waren.
Ihr Ziel war es
die Population der Mikroben im Meerwasser zu beobachten. Drei Becken wurden
wurden als Kontrollen verwendet und in Ruhe gelassen. Bei drei anderen Tanks fügten sie
Schleim von der Koralle P. astreoides (von drei Riffen auf den Bermudas).
Korallen scheiden Schleim aus, der eine aktive Gemeinschaft von Mikroben unterstützt.
In den drei verbleibenden Becken wurden die Korallen eingesetzt und dann wieder entfernt.
Die Wissenschaftler beobachteten, dass die Mikroben in diesen Becken
drastisch reduziert wurden; besonders betroffen waren die Rhodobacteraceae,
Synechococcus und SAR11-Bakterien, die am häufigsten im Meer vorkommen.
im Ozean.
Als die Korallen aus den Tanks entfernt wurden, nahm die Population der
Mikroben wieder an, da sie sich wieder auffüllen konnten.
sich selbst. Dies ging mit extrem schnellen Wachstumsraten der Mikroben einher.
"Die Wachstumsraten waren ziemlich hoch, vor allem im Fall von SAR11,
das eine der schnellsten Wachstumsraten aufwies, die je dokumentiert wurden", sagte
Apprill.
"Das deutet darauf hin, dass die Mikroben auf etwas wachsen, das die Korallen
im Becken zurücklassen. Zum ersten Mal beobachten wir, dass die Korallen wichtige
Einfluss der Korallen auf die gesamte umgebende mikrobielle
mikrobielle Gemeinschaft haben", fügte sie hinzu.
Eine weitere Beobachtung, die während des Experiments gemacht wurde, war, dass in dem Becken
mit Korallen eine Remineralisierung des Stickstoffs im Wasser stattfand. Diese
Dies ähnelt dem, was in Umgebungen mit gesunden Korallenriffen stattfindet
Korallenriffen: Mikroben wandeln Ammoniak, ein giftiges Abfallprodukt, das von den meisten
Tieren produziert wird, in weniger giftige Substanzen wie Nitrat um, und das führt zu
Dies führt zu einem erhöhten Stickstoffgehalt im Wasser.
Die Mikrobiologin an der UCSB und Mitautorin Alyson Santoro sagte über den
Entgiftungsprozess: "Bis jetzt war nicht genau bekannt, wo der
ob er im Sand oder in der Wassersäule oder in Verbindung mit Korallen stattfindet.
Wassersäule oder in Verbindung mit Korallen stattfindet. Diese Studie zeigt, dass dieser
Entgiftungsprozess direkt und physisch mit den Korallen verbunden ist.
Da in den Tanks, die nur den Korallenschleim enthielten, keine drastischen Veränderungen zu beobachten waren, wurde der
nur den Korallenschleim enthielten, schloss Apprill, dass es "nicht nur der
Schleim, der die Mikroben im Wasser aktiver werden lässt.
Es ist vielmehr das, was die Koralle freisetzt, und das ist eine noch unbestimmte
Gruppe von Verbindungen."
Ko-Autorin Rachel Parsons, eine Mikroben-Ozeanografin bei BIOS, kam zu dem Schluss
dass "Korallen tatsächlich die Pikoplanktongemeinschaft beeinflussen, indem sie
die Picoplankton-Gemeinschaft beeinflussen, indem sie bestimmte Linien des Picoplanktons für die Entfernung auswählen und auch
die von den Korallen ausgeschiedenen komplexen Kohlenstoffverbindungen nutzen, um das
um das Wachstum dieser Arten zu fördern."
Da die Korallenriffe aufgrund des Klimawandels und der Versauerung der Meere derzeit im Niedergang begriffen sind
und die Versauerung der Meere zurückgehen, besteht nach Ansicht der Forscher ein dringender Bedarf
herauszufinden, wie spezifische Korallen-Picoplankton-Interaktionen zu den
die Ökosysteme der Korallenriffe beitragen.
Vollständige Studie: Multifaceted impacts of the stony coral Porites astreoides on
die Häufigkeit von Picoplankton und die Zusammensetzung der Gemeinschaft