Onderzoekers komen meer te weten over de felgekleurde bacteriematten die de ecologische gezondheid van koraalriffen wereldwijd bedreigen. In nieuw onderzoek dat deze maand is uitgebracht, een team van de Florida State University onthulde dat deze matten complexer zijn dan wetenschappers eerder wisten, opent de deur voor veel vragen over hoe rifecosystemen in de toekomst het beste kunnen worden beschermd.

FSU-assistent-hoogleraar biologische wetenschappen Sophie McCoy en promovendus Ethan Cissell publiceerden hun bevindingen in het tijdschrift Wetenschap van de totale omgeving .

"Door zich te richten op de volledige biologische diversiteit van deze matgemeenschappen op riffen, en door het transcriptoom te bestuderen, die ons informatie geeft over welke biochemische processen door die organismen worden gebruikt, we openen de deur naar een vollediger begrip van de hele ecologische rol van matten, ' zei McCoy.

Hoewel deze cyanobacteriële matten in het verleden zijn onderzocht, wetenschappers gericht op het karakteriseren van de cyanobacteriën. Cissell en McCoy ontdekten dat cyanobacteriën slechts ongeveer 47,57% van de matten uitmaakten. Hun analyse toonde aan dat matten ook een soort algen bevatten die diatomeeën worden genoemd, schimmels, een eencellig organisme genaamd archaea, virussen en andere vormen van bacteriën.

"We weten van andere goed gekarakteriseerde systemen dat cyanobacteriën, zelfs in bloemvormende scenario's, associëren met een diversiteit aan andere micro-organismen die een significante en unieke bijdrage leveren aan de algemene dynamiek en ecofysiologie van deze door cyanobacteriën gedomineerde consortia, " zei Cissell. "We wilden bepalen of soortgelijke associaties worden gevonden in zich verspreidende cyanobacteriële matten op koraalriffen."

Cyanobacteriële matten vormen een enorm probleem voor de gezondheid van koraalriffen. Koraalrifbacteriën hebben altijd een belangrijke rol gespeeld in deze ecologische gemeenschappen, maar de groei - grotendeels toegeschreven aan lokale en wereldwijde klimaatstressoren - dreigt het leven van kostbare koralen volledig uit te roeien.

Eerder, de bacteriën bedekten ongeveer 1% van de riffen, maar dat is op sommige plaatsen gegroeid tot 20 tot 30%.

Onderzoekers zeiden dat dit grotere begrip van de gemeenschappen waaruit de matten bestaan, leidt tot meer vragen over hoe de matten zich vormen en groeien.

"Wat dit betekent is dat de mechanismen die de matbloeidynamiek op koraalriffen regelen, waarschijnlijk complexer zijn dan eerder werd gedacht, " zei Cissell. "Deze gegevens die we presenteren, bieden belangrijke basislijnen voor toekomstige, op mechanica gebaseerde verkenning van de processen die de groei stimuleren, vasthoudendheid, en achteruitgang van benthische cyanobacteriële matten."

McCoy en Cissell voerden 29 duikexpedities uit op Bonaire, een eilandgemeente van Nederland voor de kust van Venezuela, voor het project. Ze voeren momenteel genetische sequencing uit op matmonsters om een ​​beter begrip te krijgen van de dagelijkse patronen van de gemeenschappen waaruit de mat bestaat. Ze onderzoeken ook monsters die zijn genomen van een stervende mat om de samenstelling en functionele verschuivingen in verband met matsterfte beter te begrijpen.