Koraller kan påvirke mikrober i deres miljø

October 17, 2016 Forskere har opdaget, at på trods af deres statiske natur gør koraller det øve en vis indflydelse på mikroberne i miljøet omkring dem.

Dette blev afsløret i et papir for nylig offentliggjort i tidsskriftet Limnology and Oceanography.

Selvom det har været kendt, at mikroorganismer i vandet påvirker koraller på en række forskellige måder, afslører denne undersøgelse, at denne interaktion går faktisk begge veje.

Undersøgelsen er udført af forskere fra Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), Bermuda Institute of Ocean Sciences (BIOS) og University of California, Santa Barbara (UCSB)

"Vi har vidst, at marine mikrober spiller en stor rolle i at flytte næringsstoffer og genanvende stof til former, der er mere anvendelige for korallerne. Men denne undersøgelse viser for første gang, at koraller har nogle kontrol på produktionen af ​​mikrober omkring dem, og at korallerne bruger det til at gavne deres egen vækst,," sagde WHOI-mikrobiolog Amy Apprill.

I det væsentlige frigiver korallerne organisk materiale og næringsstoffer, som planktonbakterier kendt som picoplankton lever af - så lever de selektivt lever af disse specifikke typer af bakterier.

I deres forskning opstillede forskerne et akvariebaseret eksperiment ved at bruge ni tanke fyldt med havvand i 12 dage.

Deres mål var at spore bestanden af ​​mikrober i havvandet. Tre kampvogne var brugt som kontroller og blev efterladt alene. For tre andre tanke tilføjede de slim fra P. astreoides-korallen (taget fra tre bermudiske rev). Koraller udskiller slim, som understøtter et aktivt fællesskab af mikrober.

For de tre resterende tanke blev koraller indført og derefter fjernet. Forskerne observerede, at mikroberne i disse tanke var drastisk reduceret; særligt ramt var Rhodobacteraceae, Synechococcus og SAR11 bakterier, som var de hyppigst forekommende grupper i havet.

Da korallerne blev fjernet fra disse tanke, var befolkningen på mikroberne steg efterfølgende, efterhånden som de var i stand til at genopbygge dem selv. Dette blev ledsaget af ekstremt høje mængder af mikrobielle vækst.

"Vækstraterne var ret høje, især i tilfældet med SAR11, hvilket var en af ​​de hurtigste vækstrater, der nogensinde er dokumenteret," sagde Apprill. "Det tyder på, at mikroberne vokser på noget, som korallerne efterlades i tanken. For første gang observerer vi vigtigt påvirkninger, som korallerne har på det samlede miljø mikrobielt samfund," tilføjede hun.

En anden observation, der blev gjort under forsøget, var den i tanken med koraller skete der remineralisering af nitrogen i vandet. Det her ligner det, der foregår i miljøer med sunde koraller rev: mikrober omdanner ammoniak, et giftigt affaldsprodukt produceret af de fleste dyr. til mindre giftige stoffer som nitrat, og det fører til øgede nitrogenniveauer i vandet.

Mikrobiolog ved UCSB og medforfatter Alyson Santoro sagde om afgiftningsproces: "Indtil nu vidste man ikke præcist, hvor processen foregik, uanset om den foregik i sandet eller i vandsøjle eller i forbindelse med koraller. Denne undersøgelse viser, at dette afgiftende proces er direkte og fysisk forbundet med koraller."

Der er ingen drastiske ændringer observeret i tanke, der indeholder kun korallens slim, konkluderede Apprill, at det var "ikke kun slim, der får mikroberne i vandet til at blive mere aktive. Det er faktisk, hvad korallen frigiver, hvilket stadig er en udefineret gruppe af forbindelser."

Medforfatter Rachel Parsons, en mikrobiel oceanograf ved BIOS konkluderede at "koraller faktisk påvirker picoplanktonsamfundet ved udvælgelse af specifikke slægter af picoplankton til fjernelse og også ved potentielt bruge de komplekse kulstofforbindelser, der udskilles af korallen til fremme væksten af ​​disse slægter."

Da koralrev i øjeblikket er i tilbagegang på grund af klimaændringer og hav forsuring, slog forskerne fast, at der var et presserende behov at finde ud af, hvordan specifikke koral picoplankton interaktioner bidrager til koralrevets økosystemer.

Fuld undersøgelse: Multifacetteret påvirkning af den stenede koral Porites astreoides på picoplankton overflod og samfundssammensætning