Bleekgebeurtenissen veroorzaakt door stijgende watertemperaturen kunnen de mortaliteit verhogen onder een koraalsoort die al door ziekte wordt bedreigd, zegt nieuw onderzoek door Mote Marine Laboratory en Penn State, ONS, gepubliceerd in eLife .

Het onderzoek naar de soort Acropora cervicornis, bekend als het staghornkoraal, benadrukt de noodzaak om de genetische diversiteit in stand te houden en tegelijkertijd de veerkracht binnen de soort te vergroten, als onderdeel van herstelinspanningen om verder verlies in de regio Florida te helpen voorkomen.

Ooit wijdverbreid in het Florida Reef Tract, het staghornkoraal is de afgelopen decennia aanzienlijk afgenomen als gevolg van stijgende oceaantemperaturen en uitbraken van ziekten, zonder bewijs van natuurlijk herstel. Het Florida Reef Tract wordt momenteel geschat op meer dan $ 6 miljard waard voor de staatseconomie, het verstrekken van meer dan 70, 000 banen en trekt jaarlijks miljoenen toeristen naar Florida, maar veel van zijn ecosysteemdiensten zullen verloren gaan als het levende koraal niet wordt hersteld.

"Met dreigende bedreigingen voor het staghornkoraal, het is nu de focus van herstelinspanningen in een groot deel van de regio Florida, dankzij het bestaan ​​van sommige koraalgenotypen die beter bestand zijn tegen bedreigingen dan andere, " zegt hoofdauteur Dr. Erinn Muller, Programmamanager en wetenschappelijk directeur van het Elizabeth Moore International Center for Coral Reef Research and Restoration bij Mote Marine Laboratory, Florida. "Echter, er kunnen compromissen zijn verbonden aan deze veerkrachtige eigenschappen, zoals hitte-tolerante koralen die zeer vatbaar zijn voor ziekte-infectie.

"Eerdere studies toonden aan dat er bepaalde staghorn-genotypes zijn die resistent zijn tegen witte bandziekte. het is nog onduidelijk hoe hoge watertemperaturen als gevolg van klimaatverandering de ziekteresistentie beïnvloeden en welke rol, indien van toepassing, de algen die leven en interactie hebben met de koralen - hun 'algensymbionten' - spelen in stressbestendigheid. We wilden daarom zien welk percentage hertshoornkoralen in de lagere Florida Keys ziekteresistent is, en hoe deze weerstand verandert tijdens een warmwatergebeurtenis die leidt tot koraalverbleking."

Om dit te doen, Muller en haar team stelden dezelfde staghorn-koraalgenotypes bloot aan wit bandziek weefsel voor en tijdens een koraalverbleking. Ze vonden dat, bij afwezigheid van bleken, ongeveer 25% van de geteste populatie was resistent tegen de ziekte. Echter, toen de koralen eraan werden blootgesteld tijdens het bleken, hun sterftecijfer verdubbelde.

interessant, het team, waaronder onderzoekers van het Mote Marine Lab en Penn State, ontdekten ook dat twee koraalgenotypen resistent waren tegen de ziekte, zelfs als ze gebleekt waren. De mate van bleken binnen deze genotypen was niet gerelateerd aan ziektegevoeligheid of hun algensymbiontenstam, wat suggereert dat er geen directe afwegingen zijn tussen hun niveaus van hittetolerantie en ziekteresistentie.

"Terwijl we werken aan het zo snel mogelijk verminderen van de uitstoot van kooldioxide die klimaatverandering en opwarming van de oceaan veroorzaakt, onze beste kans om de aanpassing van koralen en hun symbionten aan hun opwarmende omgeving te verbeteren, is door de genetische diversiteit van koraal- en symbiontenpopulaties te bevorderen, " zei Iliana Baums, Universitair hoofddocent biologie aan Penn State, een expert in de moleculaire ecologie van koraal.

Baums ontwikkelde de genetische methoden die in dit onderzoek werden gebruikt om vingerafdrukken te maken van de genetische stammen van symbionten die bij elk van de koraalkolonies horen. Een dergelijke resolutie op hoog niveau is nog niet vaak toegepast in koraalexperimenten. Het stelde het team in staat om de reactie van de koraalgastheer versus het symbiont-genotype op de meerdere stressoren waarmee ze experimenteerden te ontwarren.

"Samen, onze bevindingen tonen aan dat de gevoeligheid van het staghornkoraal voor temperatuurstress een verhoogd risico op overlijden door ziekte veroorzaakt, en dat slechts twee van de geteste genotypen ziekteresistentie kunnen behouden of verkrijgen bij hoge temperaturen, " zei Muller. "Omdat terugkerende opwarmingsgebeurtenissen kunnen leiden tot aanhoudend verlies van deze resistente genotypen, het is van cruciaal belang dat de restauratie-inspanningen gericht zijn op het behoud van een hoge genetische diversiteit om deze koralen in leven te houden in een opwarmend klimaat."