science >> Wetenschap >  >> Natuur

Waarom koralen niet altijd symbionten doorgeven aan hun nakomelingen

Rifkoraal Goniastrea laat ei-spermabundels vrij van symbiotische algen in het water. Krediet:Andrew BAIRD

Een NUS-ecoloog heeft ontdekt waarom, paradoxaal genoeg, koralen krijgen niet altijd symbiotische algen van hun ouders, ook al zijn deze symbionten waarschijnlijk goed aangepast aan de omgeving.

Koralen hebben een nauwe en mutualistische relatie met microalgensymbionten (organismen die zeer nauw verbonden zijn met andere, meestal groter organisme), die bekend staan ​​als zoöxanthellen. De zoöxanthellen leveren voedsel voor de koralen in ruil voor de accommodatie en voedingsstoffen die de koraalgastheer biedt. De theorie suggereert dat koralen deze symbionten rechtstreeks aan hun nakomelingen zouden moeten doorgeven, in plaats van ze met een schone lei te laten beginnen en symbionten uit de omgeving te verwerven. Dit komt omdat symbionten die in de ouders aanwezig zijn, waarschijnlijk al zijn aangepast aan de omgeving en daarom voordelig zijn voor hun nakomelingen. Echter, veel organismen, inclusief de meeste koralen, geef symbionten niet rechtstreeks door aan hun nakomelingen. Vaak, hun nakomelingen moeten tijdens hun ontwikkelingsstadium de symbionten uit de omgeving halen.

Samen met wetenschappers van de James Cook University en het Smithsonian Institution, Prof HUANG Danwei van de afdeling Biologische Wetenschappen, NUS, en Dr. Aaron HARTMANN van de San Diego State University hebben ontdekt dat de reproductieve modus van koraalsoorten bepaalt of koralen hun symbionten van hun ouders of van de omgeving verkrijgen. De meeste koralen die hun jongen broeden, geven hun symbionten aan hen door. Degenen die hun gameten uitzenden voor bevruchting, doen dat vaak niet. Deze bevinding werd verkregen door hun evolutie over miljoenen jaren te bestuderen.

Ei-sperma bundels drijvend op het wateroppervlak, waar hoge temperatuur en licht schadelijk kunnen zijn voor hun relatie met symbiotische algen. Krediet:Andrew Baird

"Nakomelingen die in de waterkolom worden uitgezonden, verspreiden zich vaak over grote afstanden en worden bevrucht aan het zeeoppervlak, waar hoge temperatuur en licht de symbiotische relatie kunnen schaden. Daarom, door af te zien van ouderlijke zoöxanthellen, ondanks hun noodzaak later in het leven, koraallarven kunnen zelfs beter overleven en zelfs symbionten verwerven die zich hebben aangepast aan hun nieuwe omgeving, " zei prof Huang.

Hun bevindingen helpen verklaren waarom de meeste koralen symbionten uit de omgeving verwerven, en het algemene begrip bevorderen van hoe dit kritische mutualisme de koraalriffen heeft geprofiteerd. Dit is belangrijk voor de inspanningen voor rifbehoud, omdat de opwarmende zeeën hebben geleid tot het verlies van deze symbionten en de dood onder koralen. Kennis van hoe deze relaties tussen generaties worden onderhouden, maakt het mogelijk om prioriteiten te stellen en te herstellen van soorten die meer kans hebben om symbionten te verkrijgen die fitter zijn in een specifieke rifomgeving.