Koralen leven in symbiose met een verscheidenheid aan microscopisch kleine algen die de meeste energie leveren die koralen nodig hebben, en sommige algen kunnen koraal veerkrachtiger maken tegen hittestress. Bij het beoordelen van een van de belangrijkste rifbouwers in Hawai'i, Montipora capitata (rijstkoraal), ontdekten onderzoekers van de Universiteit van Hawai'i in Mānoa dat de symbiontengemeenschap in die koralen aanzienlijk varieerde in verschillende delen van Kaneohe Bay.

In de studie, onlangs gepubliceerd in Royal Society Open Science , hebben onderzoekers 600 rijstkoraalkolonies getagd en verzameld in de Kāne'ohe-baai, aan de loefzijde van O'ahu, Hawai'i. Ze identificeerden de algensymbionten in de kolonies en verzamelden milieugegevens zoals temperatuur en sedimentatie in elk deel van de baai.

Hoewel wetenschappers wisten dat koralen een diversiteit aan symbionten herbergen, is het onduidelijk of de algensoorten van het ene gebied naar het andere veranderen en wat die veranderingen zou veroorzaken.

Cladocopium en Durusdinium zijn de twee geslachten van algen die het meest worden gehost door koralen in de Stille Oceaan. Cladocopium wordt algemeen aangetroffen, terwijl Durusdinium meestal wordt aangetroffen in ondiepe koralen die worden blootgesteld aan verhoogd licht of de temperatuur van het zeeoppervlak, of in gebieden met een hoge temperatuurvariabiliteit; en wordt geassocieerd met een verhoogde weerstand tegen thermische stress.

"Koraal in het uiterste noorden en uiterste zuiden van de baai van Kāne'ohe herbergde minder van de stressbestendige symbiont", zegt Mariana Rocha de Souza, hoofdauteur van de studie, een afgestudeerde student aan het Hawai'i Institute of Marine Biology van UH Mānoa in de tijd van de studie. "Dit is logisch, aangezien deze gebieden minder licht, minder opwarming en minder temperatuurvariatie ervaren. We waren echter verrast om te zien dat de symbiont echt reageerde op deze fijne omgevingsverschillen in delen van de baai - iets dat in andere delen van de baai niet was gevonden. studies."

Thermische stress is de grootste bedreiging voor koralen wereldwijd. De zeetemperatuur in veel tropische gebieden is de afgelopen 100 jaar met bijna één graad Celsius gestegen en blijft stijgen.

"Onze fijnmazige bemonstering van koraalkolonies over een relatief kleine ruimtelijke gradiënt (~ 10 km) in Kāne'ohe Bay toonde aan dat de structuur van de algensymbiontengemeenschap kan reageren op de omstandigheden waaronder het koraal leeft", zei Rocha de Souza. "Dit vormt de basis voor het begrijpen van de rol van omgevingsomstandigheden bij het vormgeven van hoe algengemeenschappen worden verspreid in ruimte en tijd."

Gezonde koraalriffen behoren tot de biologisch meest diverse en economisch waardevolle ecosystemen op aarde. Koralen in Hawaï en wereldwijd zijn echter aangetast door klimaatverandering, wat leidt tot koraalverbleking en mogelijke koraalsterfte.

"Inzicht in de symbionten die aanwezig zijn in koralen op Hawaï en wat de samenstelling van de symbiontengemeenschap drijft, kan ons helpen voorspellen hoe deze koralen zullen reageren op toekomstige hittestress", zei Rocha de Souza.

Tijdens het bleekevenement van 2019 in Kāne'ohe Bay heeft het onderzoeksteam deze koralen opnieuw bemonsterd en nu analyseren ze de gegevens. Hun volgende stap is om te onderzoeken hoe de koralen met verschillende symbionten uit verschillende delen van de baai reageerden op de verbleking. + Verder verkennen

Genomische gegevens 'vangen koralen op heterdaad' van soortvorming en aanpassing