Een onderzoek van de National Science Foundation naar factoren die koralen stress veroorzaken, suggereert dat lokale pogingen om de vervuiling van riffen te beteugelen hen niet zullen redden zonder een wereldwijde inspanning om de opwarming van de aarde te verminderen.

Bevindingen van onderzoekers van de Oregon State University en de University of California, Santa Barbara werden vandaag gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten .

Oceaanhabitats staan ​​in toenemende mate onder door de mens veroorzaakte stress in de vorm van vervuiling en opwarming van de aarde.

Koraalriffen zijn te vinden in minder dan 1 procent van de oceaan, maar zijn de thuisbasis van bijna een kwart van alle bekende mariene soorten. Riffen helpen ook bij het reguleren van het koolstofdioxidegehalte in de zee en zijn een cruciaal jachtgebied dat wetenschappers gebruiken bij het zoeken naar nieuwe medicijnen.

Koralen herbergen een complexe samenstelling van dinoflagellaten, schimmels, bacteriën en archaea die samen het koraalmicrobioom vormen. Verschuivingen in de samenstelling van het microbioom houden verband met veranderingen in de gezondheid van koralen.

Rebecca Maher, een afgestudeerde onderzoeker aan het OSU College of Science, leidde de studie, waarbij koraalmonsters waren verzameld voor de kust van Moorea, een eiland in de Stille Zuidzee dat deel uitmaakt van Frans-Polynesië. De koralen onderzocht in tankexperimenten door de wetenschappers, waaronder Rebecca Vega Thurber en Ryan McMinds van de staat Oregon, waren Pocillopora meandrina, algemeen bekend als bloemkoolkoralen.

"We hebben de koralen onderworpen aan drie stressoren:verhoogde temperatuur, verrijking van nutriënten, wat vervuiling betekent, en handmatige littekens, "Zei Maher. "We hebben de koralen getekend met een tang, die bedoeld was om vissen te simuleren die het koraal bijten."

De wetenschappers bestudeerden vervolgens hoe deze stressoren kunnen interageren om het koraalmicrobioom en dus de koraalgezondheid negatief te beïnvloeden.

"We ontdekten dat bij elke vorm van stress, de hoeveelheid 'vriendelijke' bacteriën in het koraal neemt af en de hoeveelheid 'onvriendelijke' of ziektegerelateerde bacteriën neemt toe, "Zei Maher. "Gestresste koralen hadden meer onstabiele microbiomen, mogelijk leidend tot meer ziekte en koraalsterfte."

De onderzoekers waren verrast om te horen dat een paar verschillende stressoren die tegelijkertijd op de koralen werden losgelaten niet noodzakelijkerwijs resulteerden in twee keer zoveel stress - sterker nog, soms was er minder effect van twee stressoren dan van één. Maar alle drie de stressoren die samen speelden, leken elkaar van brandstof te voorzien.

"Twee stressoren verergerden elkaars negatieve effecten niet altijd, maar werkten in plaats daarvan antagonistisch samen om minder-dan-additieve effecten te produceren op veranderingen in de onderscheidende microbiële gemeenschap, instabiliteit en diversiteit, "Zei Maher. "Echter, toen drie vormen van stress werden ervaren door koralen, de microbiomen drastisch veranderd, waaruit blijkt dat stress synergetisch kan werken om de negatieve effecten van enkele stressoren te versterken."

De gesimuleerde visbeten bleken een significante omgevingsstressor, maar "hoge temperatuur leek de nagel aan de kist te zijn."

"Er is geen magisch aantal stressoren, maar meerdere stressoren kunnen interageren op manieren die we niet zouden verwachten en dat kan afhangen van het type stressor - mens versus omgeving - of de ernst van de stress, "Zei Maher. "Daarom, we moeten ervoor zorgen dat we deze interacties begrijpen voordat we proberen ze te beheren met instandhoudingsacties. Ons werk is een belangrijke stap in het informeren van die acties door inzicht te geven in hoe het koraal en zijn microbioom zullen veranderen onder toenemende menselijke invloeden."