Korallenriffe sind lebenswichtige Ökosysteme, die mehr als ein Viertel der Meereslebewesen ernähren, Hunderte von Millionen Menschen mit Nahrungsmitteln versorgen und einen wesentlichen Beitrag zur Weltwirtschaft leisten.

Aber massive Bleichereignisse, die durch den Klimawandel verursacht wurden, haben zum beispiellosen Tod von Riffen auf der ganzen Welt geführt.

Das Problem ist so gravierend, dass Wissenschaftler es fordern globale Aktion.

Während viele Wissenschaftler sowohl große als auch kleine Projekte initiiert haben, um überlebende Riffe zu erhalten und wiederherzustellen, Caroline PalmerDer Korallenforscher und Gastwissenschaftler an der Universität von Plymouth in England glaubt, dass das Geheimnis, Korallenriffe am Leben zu erhalten, damit beginnt Korallenimmunität verstehen.

Die Forschung ist veröffentlicht in der Zeitschrift Natur.

Korallen Immunität

Seit über einem Jahrzehnt untersucht Palmer die Korallengesundheit aus immunologischer Sicht. Das heißt, einzigartige Immunmechanismen von Korallen zu identifizieren und zu verstehen, was es einigen Korallen ermöglicht, Bleichvorgänge zu überleben, während andere dies nicht tun.

In ihrer Arbeit hat Palmer herausgefunden, dass Korallenriffe mit höherer Immunabwehr weniger wahrscheinlich krank oder gebleicht werden - ähnlich wie Menschen mit einem stärkeren Immunsystem weniger anfällig für Krankheiten sind.

Ausgehend von dieser Beobachtung stützte sich Palmer auf eine Theorie von Insekten, die erklärt, wie die Korallenimmunität auf der Koexistenz von Korallen mit bestimmten Mikroorganismen beruht.

"Korallen sind Tiere, die nur dann gesund sind, wenn sie mit einer bestimmten Gruppe winziger Organismen leben - wie Algen in ihrem Gewebe und Bakterien in ihrem Schleim", sagte Palmer.

Zusammen werden die Korallen und ihre assoziierten Organismen als "Holobiont" bezeichnet.

Laut Palmer ist es die Immuninteraktion zwischen jedem Holobiont, die ein Riff gesund hält und es den assoziierten Organismen ermöglicht, sich mit der Zeit zu verändern, wenn sich die Umweltbedingungen ändern.

Neue Vorschläge  

In ihrer Arbeit stellt Palmer ein Modell der Korallenanfälligkeit vor, das beschreibt, wie eine stärkere Immunität es Korallen ermöglicht, mehr Schaden zu tolerieren, bevor eine Immunantwort ausgelöst wird.

Das Modell beschreibt auch, wie die Toleranz zwischen Korallen variieren kann, und gibt an, wie anfällig sie für Störungen sind.

„Wir wissen, dass je höher die Immunität einer Koralle ist, wenn sie gesund ist, desto weniger wahrscheinlich ist es, dass sie krank wird oder bleicht - um die Algen zu verlieren, die die Korallenenergie abgeben, wodurch die Koralle sterben kann. Das Verständnis der Korallenimmunität bedeutet zu verstehen, was sie gesund macht “, sagte Palmer.

Sie erklärt auch, dass das Bleichen von Korallen im Zusammenhang mit der Holobiont-Immunität erörtert werden sollte, auch wenn dies häufig separat betrachtet wird.

Palmer erweitert dies, indem er sagt, dass die Korallenstressreaktion auf das Bleichen das Ergebnis einer Störung der Homöostase der Holobionten ist, wodurch sie in direktem Zusammenhang mit der Immunität steht.

Sie argumentiert, dass die Korallengesundheitsforschung polarisiert sein wird, ohne die Immunaktivität bei der Untersuchung des Bleichens von Korallen zu diskutieren, und dass die Forscher nicht verstehen werden, wie sich Korallen an Umweltveränderungen gewöhnen.

Insgesamt schlägt Palmer vor, dass die Untersuchung der Korallengesundheit aus immunologischer Sicht einen besseren Einblick in die Überlebensmechanismen und die Anpassungsfähigkeit der Korallen bietet.

"Wir können diese Informationen verwenden, um die Korallen auszuwählen, die zukünftige Klimaereignisse am wahrscheinlichsten überleben. Dies verbessert den Erfolg von Restaurierungsprojekten und macht sie kostengünstiger", sagte sie. „Wir können auch lernen, welche Auswirkungen Verschmutzung (einschließlich Sonnenschutzmittel) auf die Korallenimmunität hat. Diese Art von Daten kann verwendet werden, um Richtlinienänderungen zu unterstützen und Korallenriffe besser zu erhalten. “

Zukünftige Arbeit

Palmer hat Studien zum Great Barrier Reef und zu Riffen in Hawaii, Paiau, Puerto Rico, Florida, Indonesien durchgeführt und studiert derzeit Riffe in Costa Rica.

Ihre Promotion war die erste, die sich eingehend mit dem Thema Korallenimmunität befasste, einem Forschungsgebiet, das bis heute wenig erforscht ist.

„Es ist nicht in die Art und Weise eingeflossen, wie Korallenforscher ihre Forschungsfragen denken und stellen. Es wird normalerweise nicht in Studien gemessen, die die Korallengesundheit quantifizieren oder feststellen wollen “, sagte sie.

Trotzdem hofft Palmer, weiterhin an der Korallenimmunologie zu arbeiten und das Feld letztendlich zu erweitern, um Korallenriffe im globalen Maßstab besser zu erhalten und zu restaurieren.

In der Zwischenzeit schlägt sie vor, dass Forscher, die Restaurierungsbemühungen einleiten, modernste Wissenschaft mit bürgerlicher Wissenschaft und Bildung verbinden sollten.

"Versuchen Sie, gezielte Restaurierungsprojekte zu entwickeln, indem Sie Hintergrundinformationen und Daten verwenden, die für Ihr lokales Riff spezifisch sind - die Arten dort und die Umwelt - jedes Riff ist anders", sagte sie. „Finden Sie heraus, welche Korallenkolonien nach Möglichkeit extreme Ereignisse überstanden haben, und wählen Sie Ihren Kindergarten mit Bedacht aus. Versuchen Sie, mit einem Korallenbiologen zusammenzuarbeiten und die Gesundheit / Immunität der Korallen zu überwachen. “