science >> Wetenschap >  >> Natuur

Verminderd zoutgehalte van zeewater veroorzaakt schade aan de koraalchemie

Nieuw onderzoek toont aan dat extreme en plotselinge veranderingen in het zoutgehalte een biochemische reactie veroorzaken in koralen (Acropora millepora) die vergelijkbaar is met mariene hittegolven, maar in sommige opzichten, schadelijker voor hun cellen. Krediet:ARC Centre of Excellence voor Coral Reef Studies/Greg Torda

Nieuw onderzoek bevestigt dat drastische veranderingen in het zoutgehalte van de oceaan van, bijvoorbeeld, ernstige zoetwateroverstromingen, zoals onlangs ervaren voor de kust van het noordoosten van Queensland door abnormale moessonomstandigheden, een vergelijkbare stressreactie in koralen veroorzaken als extreme verwarming, resulterend in "verbleken in zoet water" en indien onverminderd, koraal dood.

Onderzoekers van het ARC Centre of Excellence for Coral Reef Studies aan de James Cook University (Coral CoE) en University of Technology Sydney (UTS) melden dat extreme en plotselinge veranderingen in het zoutgehalte, of de oceaanzoutconcentratie, een biochemische reactie in koralen veroorzaken die vergelijkbaar is met mariene hittegolven, maar in sommige opzichten, schadelijker zijn voor het vermogen van hun cellen om te functioneren.

"Koralen zijn gevoelige organismen, waarvan bekend is dat ze slechts kleine veranderingen in hun omgeving tolereren. Bloeiend in helder, zonovergoten wateren - de meeste rifvormende koralen worden gevonden in tropische en subtropische wateren met een zoutgehalte tussen 32 en 42 delen per duizend, " zei senior auteur prof. David Miller van Coral CoE.

"Tijdens de recente overstromingen, er zijn berichten dat nearshore-riffen werden blootgesteld aan ongeveer de helft van het normale zoutgehalte van de oceaan."

"Ons onderzoek toont aan dat dit soort veranderingen in het milieu een schokreactie in koralen veroorzaakt die de normale celfunctie verhindert."

De onderzoekers gebruikten het gesequenced genoom - een biologische blauwdruk - van het gewone rifbouwende koraal, Acropora millepora om veranderingen in de biologie van het koraal te detecteren.

"Met behulp van de geavanceerde laboratoria van de National Sea Simulator, we hebben zowel jonge als volwassen koralen onderworpen aan een zoutgehalte-stresstest om te zien hoe ze reageren op verschillende zoutconcentraties, " zei co-auteur Dr. Jean-Baptiste Raina van UTS.

"We ontdekten dat er een gemeenschappelijke reactie was tussen beide levensfasen van koralen - waarbij de jongere koralen gevoeliger zijn voor omstandigheden met een laag zoutgehalte, maar het gaat iets beter met blootstelling in de loop van de tijd."

"In het algemeen, we ontdekten dat de cellen van het koraal een vergelijkbare chemische reactie lanceren op verminderd zoutgehalte als op hittestress, "Prof Miller legde uit.

"Echter, in tegenstelling tot de hittestressreactie, koralen die worden blootgesteld aan een verlaagd zoutgehalte ervaren een volledige ineenstorting van hun interne cellulaire eiwitbalans, wat suggereert dat hun cellen in grote problemen verkeren."

Hoewel het centrale Great Barrier Reef mogelijk is gespaard gebleven van massale thermische bleking als gevolg van de hoger dan normale oceaantemperaturen deze zomer, er zijn nog veel kustriffen die vechten tegen dramatische veranderingen in de watercondities door de enorme pluimen van overstromingswater.

Nu de frequentie en ernst van hevige regenval en afvoer naar verwachting tegen 2050 zullen toenemen, beheerinterventies om de veerkracht van riffen te vergroten zijn nu meer dan ooit nodig.