Opvarmning hindrer et koralforsvar, men sultne fisk forstærker det

Koraller skaber potions, der bekæmper bakterielle angribere, men opvarmning ser ud til at tippe vægten mod potionerne, da de kæmper mod en bakterie, der er almindelig ved koralblegning, ifølge en ny undersøgelse. Bevarelse af rev kan tilbyde håb:En særlig potion, samlet fra rev, der er beskyttet mod tilgroning af tang, vist sig mere robust.

De beskyttede Stillehavsrev blev befolket af forskellige koraller og skinnede med farverige fisk, sagde forskere, der snorklede ud af Fiji for at indsamle prøver til undersøgelsen. Oceaniske økologer fra Georgia Institute of Technology sammenlignede koralledrikke fra disse rev, hvor fiskeri var forbudt med dem fra stærkt fiskede rev, hvor tang oversvømmede koraller, fordi få fisk var tilbage for at spise det.

De medicinske løsninger, eller potions, kan indeholde en lang række kemikalier, og forskerne analyserede ikke deres makeup. Dette er et muligt næste trin, men her ville forskerne simpelthen fastslå, om potionerne tilbød et reelt forsvar mod patogener, og hvordan opvarmning og overfiskeri kan svække det.

Bevarelse betyder noget

"Jeg tænkte, at jeg nok ikke ville se antibiotiske virkninger af disse vaske. Jeg blev overrasket over at se så stærke effekter, og jeg blev overrasket over at se, at revbeskyttelser gjorde en forskel, "sagde undersøgelsens første forfatter, Deanna Beatty.

"Der er mange argumenter nu om, hvorvidt lokal ledelse kan hjælpe i lyset af globale belastninger - om hvad en fijiansk landsby gør, betyder noget, når mennesker i London og Los Angeles brænder fossile brændstoffer for at køre på arbejde, "sagde Mark Hay, undersøgelsens hovedforsker, Regents Professor og Harry og Linda Teasley Chair på Georgia Tech's School of Biological Sciences.

"Vores arbejde indikerer, at lokal ledelse yder en vis forsikring mod globale belastninger, men der er sandsynligvis højere temperaturer, der gør forsikringen ineffektiv. "

Tilsætning af varme

Forskerne indsamlede tre korallarter sammen med havvand, der omgiver hver art ved beskyttede rev og ved overfiskede rev. I deres Georgia Tech lab, de testede deres løsninger mod patogenet Vibrio coralliilyticus ved 24 grader Celsius (75,2 Fahrenheit), en daglig fijiansk vandtemperatur, og ved 28 grader (82,4 F), almindeligt under opvarmning af hav.

"Vi valgte Vibrio fordi det normalt inficerer koraller, og det er forbundet med koralblegning i disse opvarmningsbegivenheder. Det er relateret til andre blegningspatogener og kan også tjene som model for dem, "Sagde Hay.

"Vi valgte 24 C og 28 C, fordi de er repræsentative for de variationer, du ser på fijiansk rev i disse dage. Det er temperaturer, hvor bakterierne er mere godartede eller mere virulente, "Sagde Beatty.

Dataene viste, at opvarmning ugunstigt stillede alle potions imod Vibrio og bevarelse hjalp en drik fra en vigtig koralart. Holdet, som omfattede medforfatter Kim Ritchie fra University of South Carolina Beaufort, offentliggjorde sin undersøgelse i tidsskriftet Videnskab fremskridt den 2. oktober. Forskningen blev finansieret af National Institutes of Health's Fogarty International Center, National Science Foundation, og Simons Foundation.

Dybere dykker ned i eksperimentet

Tanghække

De ubeskyttede revs lurvede udseende viste deres virkninger på den ene potion forbundet med en vigtig korallart.

"Når du svømmer ud af ikke-fiskeriområdet og ind i det overfiskede område, du ramte en hæk af tang. Du har omkring 4 til 16% koraller og 50 til 90% tang der. På det beskyttede rev, du har mindre end 3% tang og omkring 60% koraller, "Sagde Hay.

Hay har forsket i marin økologi i over fire årtier og har set dette før, da koralrev døde tættere på hjemmet.

"For tredive år siden, da caribiske rev forsvandt, Jeg så overfiskeri som en stor ting der, da tang overtog, " han sagde, tilføjer, at global opvarmning er blevet en altoverskyggende faktor. "I Stillehavet, mange rev, der ikke blev overfisket, er blevet udslettet i opvarmningsbegivenheder. Det blev bare for varmt for længe. "

Destilleringsdrik

Potions er produkter af koraller og tilhørende mikrober, som består af et biologisk team kaldet en holobiont.

For at nå frem til potions fokuseret på kemiske virkninger, forskerne agiterede koralholobionterne og havvandet og frysetørrede og bestrålede den resulterende væske for at ødelægge rester af liv, der kunne have forstærket kemisk virkning. Nogle vira kan have modstået sterilisering, men det ville have svækket enhver effekt, de måtte have haft, hvis der var nogen.

Derefter testede forskerne potions på Vibrio .

"Alle løsningernes forsvar blev kompromitteret i varierende omfang ved forhøjede temperaturer, hvor vi ser koraller blive syge i havet, "Sagde Hay.

Men revbeskyttelse gav fordel for den drik, der blev taget fra arten Acropora millepora .

"Den gavnlige effekt i løsningen testet i laboratoriet var bedre, hvornår Acropora kom fra beskyttede områder, og denne forskel blev mere udtalt ved 28 grader Celsius, "sagde Beatty, der afsluttede sin ph.d. med Hay og er nu postdoktor ved University of California, Davis.

Acropora arkitektur

Af de tre arter med potions, der blev testet, Acropora millepora kan være en særlig.

Det er en del af en slægt - større taksonomisk kategori - indeholdende omkring 150 af de cirka 600 arter i stillehavsrev, og Acropora er kernebyggerne af revstrukturer. De vokser højere, når havniveauet stiger, hjælper med at opretholde sunde positioner for hele rev.

" Acropora er store og forgrenede og laver masser af sprækker, hvor fisk lever. Udviklingen af ​​masser af revfisk er parallel med udviklingen af Acropora i særdeleshed, "Sagde Hay.

Hvis fisk kan hænge på, de kan købe Acropora mere tid, og koralrev måske, også.