science >> Wetenschap >  >> Natuur

Nieuw beschreven algensoorten maken koralen sterker om opwarmende oceanen te doorstaan

Gezonde ongebleekte (bruine) Pocillopora-koralen uit de oostelijke Stille Oceaan hebben een thermisch tolerante symbiontensoort (Symbiodinium glynnii), terwijl ongezonde of doodgebleekte (witte) koralen een gevoeliger symbiont bezitten. Krediet:Pennsylvania State University

De wereldwijde klimaatverandering heeft de watertemperatuur in de oceanen van de wereld doen stijgen, veroorzaakt vaak massale koraalverbleking en sterfte, die niet alleen koralen schaadt, maar ook de enorme ecosystemen die ze ondersteunen. Met behulp van innovatieve methoden, onderzoekers van Penn State University hebben een nieuwe soort stresstolerant Symbiodinium geïdentificeerd, een geslacht van algen dat mutualistisch voorkomt met koralen in een partnerschap dat de gezondheid en groei van koraalrifecosystemen bevordert. De krant van het team, die verschijnt in een recent nummer van het tijdschrift Phycologia, beschrijft ook de geografische verspreiding van Symbiodinium glynnii, hoe het verschilt van andere stresstolerante symbiontensoorten, en zijn vermogen om zich te verspreiden naar plaatsen rond de Stille Oceaan en te leven met verschillende koraalgastheren.

Volgens Todd LaJeunesse, universitair hoofddocent biologie aan Penn State, de algen, die hij Symbiodinium glynnii noemde, komt veel voor bij koralen in de pocilloporid- en montiporid-families die de warme of variabele omgevingen van de Stille Oceaan domineren. "Symbiodinium glynnii is een zeer overvloedige soort in de oostelijke Stille Oceaan, die verklaart, gedeeltelijk, waarom Pocillopora-kolonies de koraalgemeenschappen domineren in deze brede en ecologisch diverse regio, " zei LaJeunesse. "Koralen met deze soort algensymbionten zijn fysiologisch robuust en bestand tegen omstandigheden die te extreem zouden zijn voor koraalkolonies die andere soorten symbionten herbergen."

De onderzoekers vertrouwden voornamelijk op genetisch bewijs verzameld uit de analyse van honderden monsters verkregen van verafgelegen locaties in de Stille Oceaan, inclusief riffen in de buurt van Mexico, Panama, de Galapagos-eilanden, de Phoenix-eilanden, Hawaii, en Palau. Ze onderzochten ook monsters uit aquariumcollecties. Het team gebruikte verschillende gegevens om de nieuwe soort te identificeren, inclusief DNA-sequenties, microsatelliet genotypering, gastverenigingen, celgroottes, en andere eigenschappen. Ze importeerden deze gegevens ook in een computerprogramma, pionieren in een benadering om machine learning te gebruiken om ondubbelzinnig soorten te identificeren die normaal moeilijk te onderscheiden zijn.

Een verscheidenheid aan koralen, waaronder die van het geslacht Pocillopora, associëren met de stresstolerante algensoort Symbiodinium glynnii in habitats met extreme temperaturen in Palau in de westelijke Stille Oceaan. Krediet:Pennsylvania State University

"We bestuderen deze koraalsymbiont al jaren en hoe hij de thermische tolerantie van de koraalkolonie waarin hij zich bevindt aanzienlijk kan veranderen, " zei LaJeunesse. "Het is goed om dit organisme eindelijk een naam te geven, waardoor wetenschappers beter kunnen communiceren over de biologie en ecologie, en daarom, vooruitgang in ons vakgebied versnellen. uiteindelijk, de studie van deze stresstolerante symbionten zal ons helpen te leren welke aanpassingen, of eigenschappen, kan sommige rifkoralen toestaan ​​​​in een hardere wereld te leven."

Seriatopora-koralen in extreme habitats in de westelijke Stille Oceaan associëren met Symbiodinium glynnii. Todd LaJeunesse bestudeert hoe de omgang met algensymbionten deze en andere koralen in staat stelt zich aan te passen aan stressvolle omgevingen. Krediet:Pennsylvania State University