Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ventilator für Korallen: Symbiose mit Riffbarschen bringt Korallen große Vorteile für das Wachstum

19.05.2017

Viele Steinkorallen leben in enger Gemeinschaft mit verschiedenen Arten von Riffbarschen. Riffökologen des Leibniz-Zentrums für Marine Tropenforschung (ZMT) in Bremen haben diese Symbiose jetzt genauer untersucht und einen bisher unbekannten Vorteil für die Korallen entdeckt: die Fische unterstützen sie bei der Photosynthese und fördern dadurch ihr Wachstum. Die Studie ist gestern im Journal of Experimental Biology erschienen und wurde vom Nature Magazin in seinen Forschungshighlights aufgegriffen.

Korallenriffe sind hoch komplexe Lebensgemeinschaften mit vielfältigen Wechselbeziehungen und Abhängigkeiten, die zum Teil noch gar nicht erforscht sind. Gut bekannt ist die Symbiose zwischen Clownfischen und Anemonen: die Fische liefern mit ihren Ausscheidungen wichtige Nährstoffe und finden selber Schutz vor Fraßfeinden in der Anemone.


Rotmeer-Preussenfisch in einer Koralle der Gattung Stylophora

Foto: Nur Garcia, Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung


Rotmeer-Preussenfisch in einer Koralle der Gattung Stylophora

Foto: Nur Garcia, Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung

Die gleichen Vorteile werden der Gemeinschaft zwischen Riffbarschen und verzweigten Steinkorallen zugeschrieben. Auffällig ist aber, wie unermüdlich die Barsche mit ihren Flossen fächeln, wenn sie sich zwischen den Ästen der Koralle aufhalten – und das nicht nur tagsüber, sondern auch nachts im Schlaf.

Die Ökologin Nur Garcia und ihre Kollegen vom ZMT nahmen diese Symbiose genauer unter die Lupe. Im Roten Meer vor Eilat in Israel beobachteten sie den Rotmeer-Preussenfisch, der sich zwischen den Zweigen von Korallen der Gattung Stylophora aufhält. „Über 30% seiner Zeit verbringt der Fisch in der Steinkoralle“, beschreibt Garcia ihre Beobachtungen, „häufig schwimmen ein Dutzend Barsche oder mehr wie eine Wolke über der fußballgroßen Koralle“.

Im Labor brachte die Forscherin die Fische und Korallen in einem Respirometer zusammen, um Atmung und Photosyntheseleistung der Koralle zu messen. Dabei stellte Garcia Erstaunliches fest: Selbst wenn nur ein einziger Preussenfisch die Koralle aufsuchte, schnellte die Photosyntheseleistung der Stylophora bis zu 6% täglich in die Höhe. Korallen, die mit Riffbarschen zusammenleben, können dadurch deutlich schneller wachsen.

Bei Steinkorallen sind es die Algen in den Polypen, die die Photosynthese betreiben. Deren Produkte, energiereiche Zucker, kommen den Korallen zugute. Dadurch können sie die für tropische Riffe typischen, riesigen Kalkstrukturen aufbauen. Während die Korallen nachts Sauerstoff zum Atmen benötigen, scheiden sie ihn tagsüber im Zuge der Photosynthese aus. Sammelt sich zu viel davon an, hemmt es die Wirkung eines für die Photosynthese wichtigen Enzyms.

„Mit seinem Fächeln sorgt der Riffbarsch für eine bessere Wasserzirkulation sowie den Zu- und Abtransport von Sauerstoff. Das ist in strömungsarmen Gewässern besonders wichtig, wie sie beispielsweise in Lagunen vorherrschen, die von Riffen umschlossen sind“, erklärt Dr. Sebastian Ferse, Riffökologe am ZMT und Leiter der Studie.

Auch in Hinblick auf Korallenbleiche könnte die Symbiose einen positiven Effekt haben, wie die ZMT-Forscher vermuten. Sind Korallen Stress ausgesetzt, entstehen bei der Photosynthese Sauerstoffradikale, die eine Bleiche fördern. Das Flossenfächeln sorgt für deren Abtransport.

„Die zunehmende Überfischung könnte dieser Symbiose jedoch zum Verhängnis werden“, warnt Ferse. „Werden die Fressfeinde der Riffbarsche, die größeren Fische, gefangen, so besteht für die Barsche keine Notwendigkeit mehr, in den Korallen Schutz zu suchen“. Außerdem sind die symbiontischen Riffbarsche ein beliebter Zierorganismus und werden auch selbst für den Aquarienhandel befischt. „Im Thousand Islands -Archipel vor Jakarta zum Beispiel sind bestimmte Arten bereits völlig verschwunden“, berichtet Ferse.

Kontakt:
Dr. Sebastian Ferse | Leiter AG Nutzung, Resilienz und Diversität von Korallenriffen
Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT)
Email: sebastian.ferse@leibniz-zmt.de | Tel: 0421 - 238 00-28
Bis Montag, den 22.5.17, zu erreichen unter: 0049 (0) 157 72379259

Dr. Susanne Eickhoff | Presse-und Öffentlichkeitsarbeit
Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT)
Email: susanne.eickhoff@leibniz-zmt.de | Tel: 0421 - 238 00-37

Über das Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung:
Das Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung - ZMT in Bremen widmet sich in Forschung und Lehre dem besseren Verständnis tropischer Küstenökosysteme. Im Mittelpunkt stehen Fragen zu ihrer Struktur und Funktion, ihren Ressourcen und ihrer Widerstandsfähigkeit gegenüber menschlichen Eingriffen und natürlichen Veränderungen. Das ZMT führt seine Forschungsprojekte in enger Kooperation mit Partnern in den Tropen durch, wo es den Aufbau von Expertise und Infrastruktur auf dem Gebiet des nachhaltigen Küstenzonenmanagements unterstützt. Das ZMT ist ein Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft. www.leibniz-zmt.de

Weitere Informationen:

http://jeb.biologists.org/content/220/10/1803

Dr. Susanne Eickhoff | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Wie Reize auf dem Weg ins Bewusstsein versickern
22.09.2017 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Lebendiges Gewebe aus dem Drucker
22.09.2017 | Universitätsklinikum Freiburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zum Biomining ab Sonntag in Freiberg

22.09.2017 | Veranstaltungen

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

DFG bewilligt drei neue Forschergruppen und eine neue Klinische Forschergruppe

22.09.2017 | Förderungen Preise

Lebendiges Gewebe aus dem Drucker

22.09.2017 | Biowissenschaften Chemie