Koralen kunnen microben in hun omgeving beïnvloeden

October 17, 2016 Onderzoekers hebben ontdekt dat koralen, ondanks hun statische aard toch enige invloed uitoefenen op de microben in hun omgeving.

Dit is onthuld in een artikel dat onlangs is gepubliceerd in het tijdschrift Limnology and Oceanography.

Hoewel bekend is dat micro-organismen in het water koralen op verschillende manieren beïnvloeden, onthult dit onderzoek dat deze interactie in feite twee kanten op gaat.

Het onderzoek is uitgevoerd door onderzoekers van het Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), het Bermuda Institute of Ocean Sciences (BIOS) en de Universiteit van Californië, Santa Barbara (UCSB)

"We weten dat zeemicroben een belangrijke rol spelen bij het verplaatsen van voedingsstoffen en het recyclen van materie in vormen die bruikbaarder zijn voor de koralen. Maar maar dit onderzoek toont voor het eerst aan dat koralen enige controle hebben controle hebben over de productie van microben om hen heen en dat de koralen gebruiken om hun eigen groei te bevorderen," zei WHOI microbioloog Amy Apprill.

In wezen geven de koralen organisch materiaal en voedingsstoffen af die waar planktonbacteriën, picoplankton genaamd, zich mee voeden. Vervolgens voeden ze zich selectief met deze specifieke soorten bacteriën.

In hun onderzoek hebben de wetenschappers een experiment in aquaria opgezet waarbij ze gedurende 12 dagen negen tanks vulden met zeewater.

Hun doel was de populatie microben in het zeewater te volgen. Drie tanks werden gebruikt als controle en werden met rust gelaten. Aan drie andere tanks voegden ze slijm toe van het P. astreoides koraal (afkomstig van drie Bermudiaanse riffen). Koralen scheiden slijm af dat een actieve gemeenschap van microben ondersteunt.

Bij de drie overgebleven tanks werden koralen geïntroduceerd en vervolgens verwijderd. De wetenschappers stelden vast dat de microben in deze tanks drastisch afnamen; vooral de Rhodobacteraceae werden aangetast, Synechococcus en SAR11 bacteriën, de meest voorkomende groepen in de oceaan.

Toen de koralen uit deze tanks werden verwijderd, nam de populatie van microben toe omdat ze zichzelf konden aanvullen. zichzelf konden aanvullen. Dit ging gepaard met extreem snelle microbiële groei.

"De groeisnelheden waren behoorlijk hoog, vooral bij SAR11, dat een van de snelste groeisnelheden was die ooit is gedocumenteerd," zei Apprill. "Het suggereert dat de microben groeien op iets dat de koralen achterlaten in de tank. Voor het eerst zien we belangrijke invloeden invloeden die de koralen hebben op de totale omringende microbiële gemeenschap," voegde ze eraan toe.

Een andere observatie die tijdens het experiment werd gedaan, was dat er in de tank met koralen, er sprake was van remineralisatie van stikstof in het water. Dit is vergelijkbaar met wat er gebeurt in omgevingen met gezonde koraalriffen riffen: microben zetten ammoniak, een giftig afvalproduct geproduceerd door de meeste dieren. in minder giftige stoffen zoals nitraat, en dit leidt tot verhoogde stikstofniveaus in het water.

Microbioloog aan de UCSB en co-auteur Alyson Santoro zei over het ontgiftingsproces: "Tot nu toe was niet precies bekend waar het proces plaatsvond, of het in het zand of in de waterkolom of in associatie met koralen. Dit onderzoek toont aan dat dit ontgiftingsproces direct en fysiek verbonden is met de koralen."

Omdat er geen drastische veranderingen werden waargenomen in de bakken met bevatte, concludeerde Apprill dat het "niet alleen het slijm dat ervoor zorgt dat de microben in het water actiever worden. Het is eigenlijk wat het koraal afgeeft, wat nog steeds een ongedefinieerde groep verbindingen."

Co-auteur Rachel Parsons, microbieel oceanograaf bij BIOS, concludeerde dat "koralen inderdaad de picoplanktongemeenschap beïnvloeden door specifieke lijnen van picoplankton te selecteren voor verwijdering en ook door mogelijk gebruik maken van de complexe koolstofverbindingen die het koraal uitscheidt om de groei van deze lijnen te bevorderen. de groei van deze lijnen te bevorderen."

De koraalriffen gaan momenteel achteruit als gevolg van klimaatverandering en oceaanverzuring. verzuring van de oceaan, stelden de onderzoekers dat er een dringende behoefte was om uit te zoeken hoe specifieke interacties tussen koraalpicoplankton bijdragen aan de ecosystemen van koraalriffen.

Volledige studie: Multifacet invloeden van het steenkoraal Porites astreoides op picoplanktonrijkdom en samenstelling van de gemeenschap