science >> Wetenschap >  >> Natuur

Kunnen algen die slechte leveranciers zijn, koralen helpen terugkomen na het bleken?

Paneel 1 toont een helderveldbeeld van de anemoon, Aiptasia pallida, het model cnidarian gebruikt voor de studies van het team, die endosymbiotische algen ontbreekt. Paneel 2 toont een helderveldbeeld van de Aiptasia bevolkt met zijn symbiotische algen. Paneel 3 toont een fluorescentiebeeld van de bevolkte Aptasia; de rode fluorescentie komt van het chlorofyl van de algen. Krediet:Arthur Grossman

Hoeveel van het vermogen van een koraalrif om stressvolle omstandigheden te weerstaan, wordt beïnvloed door het type algen dat de koralen herbergen?

Koralen zijn ongewervelde zeedieren uit de phylum die cnidarians worden genoemd en die grote exoskeletten bouwen waaruit kleurrijke riffen zijn opgebouwd. Maar deze rifopbouw is alleen mogelijk vanwege een wederzijds voordelige relatie tussen het koraal en verschillende soorten eencellige algen, dinoflagellaten genaamd, die in de cellen van koraalpoliepen leven.

De algen zijn fotosynthetisch, wat betekent dat ze de energie van de zon kunnen omzetten in chemische energie voor voedsel, net als planten. En de uitwisseling van voedingsstoffen tussen het koraal en de algen is essentieel voor gezonde rifgemeenschappen. Het koraal voorziet de algen van koolstofdioxide, stikstof, en andere verbindingen die ze nodig hebben om te overleven en fotosynthese uit te voeren. de algen, beurtelings, kan de groei van het koraal stimuleren door het te voorzien van suikers en vetten, die via fotosynthese tot stand komen.

Een internationaal onderzoeksteam gevestigd in Nieuw-Zeeland, waaronder Arthur Grossman van Carnegie, ging op zoek naar hoe de overvloed en diversiteit van suikers en andere koolstofverbindingen die met het koraal worden gedeeld, varieert tussen soorten algen en wat dit zou kunnen betekenen voor het vermogen van een koraal om te overleven onder stressvolle omstandigheden. omstandigheden veroorzaakt door klimaatverandering. Ze deden dit door de anemoon Aiptasia te bestuderen - een neteldier zoals het koraal - die ook symbiotische dinoflagellaten kan bevatten, maar het groeit veel sneller en is gemakkelijker te bestuderen dan koralen.

Hun bevindingen zijn gepubliceerd door Proceedings van de Royal Society B .

"We zijn erg geïnteresseerd in wat er gebeurt als externe omstandigheden koralen dwingen om over te schakelen van de ene symbiotische algensoort naar de andere, " zei Grossman. "Het hebben van een langdurige symbiotische relatie met een inheemse algensoort is voordelig voor het koraal. Maar als de omgevingsomstandigheden veranderen door klimaatverandering, zou een andere algensoort koralen kunnen geven met verbeterde conditie en overlevingskansen?"

Bij het vergelijken van de suikers, vetzuren, en andere stofwisselingsproducten die door twee verschillende soorten algen naar de gastheeranemoon worden overgebracht:een inheemse, de andere een transplantatie die normaal niet wordt gevonden in de anemoongastheer - het team ontdekte dat de inheemse soort consequent meer voeding aan de anemoon gaf dan de niet-inheemse soort.

Echter, de getransplanteerde "poor provider" algen die in dit onderzoek zijn gebruikt, genaamd Durusdinium trenchii, het is bekend dat het een hoge hittebestendigheid heeft en het is waargenomen dat het koraalgemeenschappen herbevolkt die zijn beschadigd door verbleking en die hun oorspronkelijke algenbewoners hebben verloren.

"Onder normale omstandigheden, koraal of anemonen die een soort algen huisvesten die een slechte leverancier van voedingsstoffen is, zullen gedwongen worden zijn eigen energievoorraden te verbranden en voeding uit het omringende water op te nemen, Grossman legde uit. "Maar in de nasleep van een bleekgebeurtenis, zelfs een slechte provider is misschien beter dan geen provider."

Verder onderzoek waarbij een grotere verscheidenheid aan algen betrokken is en de stroom van voedingsstoffen tussen de organismen in meer detail bestudeert, is nodig om volledig te begrijpen of meer hittetolerante maar minder genereuze algensoorten deze kwetsbare ecosystemen kunnen helpen overleven in een wereld waarin het klimaat snel verandert .