Koralen zijn kleine zeedieren die skeletten bouwen van calciumcarbonaat, dat ze uit zeewater halen. Het proces van biomineralisatie, waarbij koralen hun skeletten creëren, wordt al vele jaren bestudeerd, maar de exacte mechanismen die daarbij betrokken zijn, zijn onduidelijk gebleven.

Nu heeft een team wetenschappers van de Universiteit van Californië, Berkeley, de belangrijkste eiwitten geïdentificeerd die verantwoordelijk zijn voor de biomineralisatie van koraal. Hun studie, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications, is de eerste die de moleculaire mechanismen blootlegt die aan dit belangrijke proces ten grondslag liggen.

De onderzoekers gebruikten een combinatie van technieken, waaronder röntgenkristallografie en massaspectrometrie, om de eiwitten te analyseren die door koralen tot expressie worden gebracht tijdens biomineralisatie. Ze ontdekten dat twee specifieke eiwitten, calcineurine en proteïnekinase A genaamd, een cruciale rol spelen in het proces.

Calcineurine is een enzym dat de calciumspiegels in cellen reguleert, terwijl proteïnekinase A een signaalmolecuul is dat andere eiwitten activeert. De onderzoekers ontdekten dat calcineurine en proteïnekinase A samenwerken om de vorming van calciumcarbonaatkristallen in het skelet van het koraal te beheersen.

Deze ontdekking biedt nieuwe inzichten in het proces van koraalbiomineralisatie en zou kunnen helpen bij de inspanningen om koraalriffen te beschermen, die worden bedreigd door klimaatverandering en andere omgevingsstressoren.

Koralen zijn belangrijke mariene organismen die grote structuren bouwen, koraalriffen genaamd, die huizen en voedsel bieden voor een grote verscheidenheid aan zeeleven. Koraalriffen zijn ook belangrijke toeristische bestemmingen en genereren jaarlijks miljarden dollars aan inkomsten.

Klimaatverandering zorgt ervoor dat de oceaan warmer en zuurder wordt, waardoor het voor koralen moeilijk wordt om hun skeletten te bouwen. Dit is een toestand waarin koralen hun symbiotische algen verliezen en wit worden gebleekt. Koraalverbleking kan uiteindelijk leiden tot de dood van het koraal.

De ontdekking van de belangrijkste eiwitten die verantwoordelijk zijn voor de biomineralisatie van koraal zou wetenschappers kunnen helpen nieuwe strategieën te ontwikkelen om koraalriffen te beschermen tegen de gevolgen van klimaatverandering. Door te begrijpen hoe koralen hun skeletten bouwen, kunnen wetenschappers mogelijk nieuwe behandelingen ontwikkelen die koralen kunnen helpen overleven in warmere en zuurdere wateren.

Deze studie is een belangrijke doorbraak in ons begrip van koraalbiomineralisatie en zou belangrijke implicaties kunnen hebben voor het behoud van koraalriffen.