Hvordan mikrober afspejler koralrevs sundhed

Mikroorganismer spiller en vigtig rolle i sundhed og beskyttelse af koralrev, alligevel kan det være vanskeligt at udforske disse forbindelser på grund af manglen på uspolerede revsystemer i hele det globale hav. En samarbejdsundersøgelse ledet af forskere ved Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) og Centro de Investigaciones Marinas-Universidad de La Habana (CIM-UH) sammenlignede havvand fra 25 rev i Cuba og de amerikanske Florida Keys varierende i menneskelig påvirkning og beskyttelse, og fandt ud af, at dem med større mikrobiel mangfoldighed og lavere koncentrationer af næringsstoffer og organisk kulstof - primært forårsaget af menneskelige aktiviteter - var markant sundere.

"Menneskelige påvirkninger såsom overfiskeri og forurening fører til ændringer i revstrukturen, " siger WHOI-kandidatstuderende Laura Weber, hovedforfatter til papiret. Et sundt rev er hjemsted for en mangfoldig gruppe af havdyr, herunder planteædere, der igen hjælper med at kontrollere algevækst. "Fjernelse af alge græssere såsom planteædende fisk og søpindsvin fører til stigninger i makroalger, hvilket så fører til øget organisk kulstof, bidrager til nedbrydningen af ​​koralrev, "Tilføjer Weber.

Forskere tog prøver af havvand fra hvert sted og målte næringsstoffer samt en række parametre, der giver indsigt i det mikrobielle samfund. De fandt en bemærkelsesværdig forskel mellem de stærkt beskyttede offshore-rev i Cuba og de mere påvirkede nearshore-rev i Florida Keys.

Jardines de la Reina (Dronningens haver), det største beskyttede område i Caribien, er et komplekst økosystem af små øer, mangroveskove, og koralrev, der ligger omkring 50 miles fra Cubas sydlige kyst. Disse højtbeskyttede offshorerev giver levesteder og fødesteder for et stort antal fisk, herunder top rovdyr som hajer og gruppere. Her, forskere fandt lave koncentrationer af næringsstoffer, og en høj overflod af Prochlorococcus - en fotosyntetisk bakterie, der trives i vand med lavt næringsindhold.

"Cuba har ikke storstilet industrialiseret landbrug eller omfattende udvikling langs det meste af sin kystlinje, "siger Patricia González-Díaz, Direktør for CIM-UH og medforfatter til undersøgelsen. "Så der er ikke en masse afstrømning af næringsstoffer og sedimentation, der flyder videre til revene." Derudover revene i Jardines de la Reina kan blive yderligere bufret af påvirkninger fra mangrover og græsarealer, der ligger mellem øen Cuba og revsystemet Jardines de la Reina.

Omvendt havvand fra de mere tilgængelige rev i Los Canarreos, Cuba - som er mere påvirket af mennesker gennem subsistens og ulovligt fiskeri, turisme, og dykkerindustrien - og nearshore -revene i Florida Keys indeholdt begge højere koncentrationer af organisk kulstof og nitrogen.

Undersøgelsen viser, at beskyttede og sundere offshore cubanske rev har lavere næringsstof- og kulstofniveauer, og mikrobielle samfund, der er mere forskelligartede med rigelige fotosyntetiske mikrober sammenlignet med de mere påvirkede, nær kysten rev i Florida. Dette arbejde tyder på, at offshore-naturen og den højt beskyttede status af rev i Jardines de la Reina har spillet en rolle i at holde disse rev sunde ved at være langt fra eller minimere menneskelige påvirkninger. Disse resultater kan hjælpe ressourceforvaltere i beslutningstagningen om at beskytte og genoprette caribiske koralrev i lyset af habitat- og klima-baserede ændringer.