Havforskere bestemmer, hvordan larverne fra en almindelig koralart reagerer på miljøbelastninger

Tal om stresset. Blomkålskorallarver mærker varmen - bogstaveligt talt.

Det var de i hvert fald, da UC Santa Barbara havforskere udsatte dem for varmere vand i et forsøg på at forstå, hvordan fremtidige klimaændringer kan påvirke koralrevene.

Resultaterne? Mindre tolerance for stress. Resultaterne fremgår af Proceedings of the Royal Society B .

"Denne undersøgelse ser virkelig på, hvordan havændringer som opvarmning og forsuring vil påvirke korallarvernes evne til at sprede sig og bidrage til at skabe nye rev, " sagde seniorforfatter Gretchen Hofmann, en professor i UCSB's Institut for Økologi, Evolution og marinbiologi. "Hvis visse koralforældre får et hårdere afkom, så er der håb om, at vi vil se en virkelig hurtig tolerance over for fremtidige klimaforandringer."

Hofmanns kandidatstuderende Emily Rivest og taiwanske kolleger studerede larverne af blomkålskoraller (Pocillopora damicornis) fra Moorea og Taiwan, steder, der næsten spænder over artens udbredelsesområde. De ønskede at bestemme, hvordan de unge korallers livsstadier reagerede på to samtidige miljøbelastninger:forhøjet temperatur og havforsuring.

Prøver fra Taiwan, opdagede forskerne, udviste mindre stresstolerance over for varmere vand end deres kolleger i Moorea. Stillet over for forhold med havforsuring, imidlertid, larverne på begge steder udviste ingen tegn på stress. Efterforskerne, som også katalogiserede forskelle i de naturlige havvandsforhold på hvert sted, observerede, at lokal tilpasning også kan spille en rolle i reaktioner på temperatur.

Forskerne samlede prøver af voksne blomkålskoraller for at indsamle deres larver, som frigives om natten. De analyserede fedtindholdet, inklusive to forskellige typer lipid.

"Lipiderne er vigtige energidepoter for koraller, " forklarede hovedforfatter Rivest, som udførte dette arbejde på UCSB som en del af hendes doktorafhandling og nu er adjunkt ved Virginia Institute of Marine Science. "Larverne er for det meste afhængige af disse lipidlagre for at give næring til deres spredning, og deres lipidniveauer kan påvirke, hvor langt de kan rejse, påvirker et revs evne til at genbefolke eller redde et nærliggende rev."

Det viste sig, at larvernes energilagre ved "fødslen" var forskellige alt efter, hvor prøverne stammer fra. Rivest målte lipiddepoter umiddelbart efter larver blev frigivet fra voksne koraller og igen efter en 24-timers eksponering for varmere og mere surt vand. Hun trak derefter det ene fra det andet for at bestemme både mængden af ​​lipid, der blev brugt af larverne som reaktion på temperaturen og havets forsuringsforhold, og de resterende lipidniveauer.

"Som reaktion på høje temperaturer, larverne fra Taiwan indtog mere lipid, hvilket betød, at de fandt, at tilstanden var ret stressende, " forklarede Rivest. "Ved slutningen af ​​eksperimentet, de havde ikke så meget lipid til at holde dem resten af ​​deres spredning, så det betød, at de måske ikke kunne rejse så langt."

Larver i Moorea, som blev født med mere fedt, var ikke så følsomme over for temperatur. Dette giver mening, Rivest bemærkede, fordi koraller i Moorea allerede lever i varmere vand. "På grund af deres genetik eller andre aspekter af deres fysiologi, de har måske allerede de værktøjer, de har brug for til at tolerere højere vandtemperaturer uden at skulle forbrænde den ekstra energi, " hun sagde.

Hvor larverne kommer fra er vigtigt, ifølge Rivest - i hvert fald for blomkålskoraller. "De miljømæssige forhold, der er unikke for hvert sted, former disse dyrs evne til at tolerere fremtidige ændringer i deres miljø, " sagde hun. "Selvom der ikke er én løsning, der passer alle, det ser ud til, at der er steder, hvor koraller vil klare sig bedre under fremtidige skiftende forhold. Hvis vi fortsætter med at arbejde på dette, så kan vi hjælpe med at identificere rev, der vil være mere modstandsdygtige over for miljømæssige konsekvenser af menneskeskabte klimaændringer."