Bakterien können Korallen während der gefährlichen Bleiche unterstützen

Die Korallenbleiche und ihre Verknüpfung mit der Meereserwärmung

Warmwasser-Korallen sind Nesseltiere, die nur einen sehr engen Temperaturbereich von ca. 23-30 °C tolerieren. Übersteigt die Wassertemperatur diesen Wohlfühlbereich, kommt es oft zur sogenannten Korallenbleiche. In diesem Prozess verlieren die Korallen einen Großteil ihrer Färbung, da die Mikro-Algen, die millionenfach in ihnen leben, das Tier verlassen.

Während der Bleiche sind die Korallen nicht tot, befinden sich aber in einem Stadium großer Schwäche, da ihnen die Algen fehlen, die die Koralle mit Energie und wichtigen Nährstoffen versorgen. Daher kommt es während einer Bleiche oft zum Absterben der Korallen, insbesondere wenn eine Bleiche lange andauert. Denn: Wenn die Wassertemperaturen fallen, können Korallen die Algen wiederaufnehmen und sich erholen.

In jüngster Zeit ist es aufgrund der ansteigenden Meerestemperaturen immer wieder zu ausgedehnten Korallenbleichen gekommen mit anschließendem Massensterben von Korallen, z.B. 1998 im Indischen Ozean, 2002 im Pazifik, und 2005 in der Karibik. Im Moment erleben wir sogar eine globale und anhaltende Korallenbleiche, die alle Weltozeane betrifft.

Die wichtige Rolle von Bakterien in gebleichten Korallen

Die aktuelle Publikation von Ulisse Cardini, Christian Wild und Kollegen zeigt allerdings an, dass bestimmte Bakterien, die Stickstoff fixieren, ihrer Wirtskoralle gerade während der Korallenbleiche entscheidend helfen können, eine Bleiche zu überleben. Diese Mikroorganismen sind offensichtlich in der Lage, die Koralle mit wichtigen Nährstoffen zu versorgen, die durch den Abbruch der Symbiose mit den Mikroalgen fehlen.

In einer Serie von Freiland- und Labor-Experimenten am nördlichen Roten Meer (Aqaba, Jordanien) gelang es den Forschern zu zeigen, dass die Stickstofffixierung durch unterschiedliche Korallen während der Bleiche um bis zu 300 % anstieg. Allerdings reagierten unterschiedliche Korallen auch sehr unterschiedlich.

Dies deutet darauf hin, dass zumindest einige Steinkorallen durchaus über mikrobielle Mechanismen verfügen, die sie gegen die Konsequenzen des Klimawandels schützen können. Hierbei scheint die bisher kaum untersuchte Wechselwirkung zwischen dem Nesseltier, den Mikroalgen und den Bakterien, eine ganz entscheidende Rolle zu spielen.

Publikation:
Cardini et al. (2016) Microbial dinitrogen fixation in coral holobionts exposed to thermal stress and bleaching (im Druck bei Environmental Microbiology).

Weitere Informationen:

Universität Bremen
Fachbereich Biologie / Chemie
Marine Ökologie
Prof. Dr. Christian Wild
Tel. 0421 218 63367
E-Mail: christian.wild@uni-bremen.de

University of Vienna
Department of Microbiology and Ecosystem Science
Division of Microbial Ecology
Dr. Ulisse Cardini
Tel. 0043 677 61633148
E-Mail: cardini@microbial-ecology.net
www.ulissecardini.info