Mystiske glødende koralrev kæmper for at komme sig

En ny undersøgelse fra University of Southampton har afsløret, hvorfor nogle koraller udviser en blændende farverig skærm, i stedet for at blive hvid, når de lider af 'koralblegning' - en tilstand, der kan ødelægge rev og er forårsaget af opvarmning af havet. Forskerne bag forskningen mener, at dette fænomen er et tegn på, at koraller kæmper for at overleve.

Mange koraldyr lever i en skrøbelig, gensidigt fordelagtige forhold, en 'symbiose' med bittesmå alger indlejret i deres celler. Algerne får ly, kuldioxid og næringsstoffer, mens korallerne modtager fotosyntetiske produkter for at opfylde deres energibehov. Hvis temperaturerne stiger kun 1 C over det sædvanlige sommermaksimum, denne symbiose bryder sammen; algerne er tabt, korallens hvide kalkskelet skinner gennem dets gennemsigtige væv, og der opstår en skadelig proces kendt som 'koralblegning'.

Denne tilstand kan være dødelig for koraller. Når dets levende væv er væk, skelettet udsættes for miljøets eroderende kræfter. Inden for få år, et helt koralrev kan bryde sammen, og meget af den biodiversitet, der afhænger af dets komplekse struktur, går tabt - et scenario, der i øjeblikket truer fremtiden for rev rundt om i verden.

Imidlertid, nogle blegningskoraller gennemgår en, indtil nu, mystisk transformation - udsender en række forskellige lyse neonfarver. Hvorfor dette sker er nu blevet forklaret af et team af forskere fra University of Southamptons Coral Reef Laboratory, som har offentliggjort deres detaljerede indsigt i tidsskriftet Nuværende biologi .

Forskerne gennemførte en række kontrollerede laboratorieforsøg på koralakvariumanlægget ved University of Southampton. De fandt ud af, at under farverige blegningsbegivenheder, koraller producerer, hvad der effektivt er deres eget solcremelag, viser sig som et farverigt display. Desuden, det menes, at denne proces tilskynder koralsymbionterne til at vende tilbage.

Professor Jörg Wiedenmann, leder af University of Southamptons Coral Reef Laboratory forklarer:"Vores forskning viser, at farverig blegning involverer en selvregulerende mekanisme, en såkaldt optisk feedback loop, som involverer begge partnere i symbiosen. I sunde koraller, meget af sollyset optages af de fotosyntetiske pigmenter i algesymbionterne. Når koraller mister deres symbionter, det overskydende lys rejser frem og tilbage inde i dyrevævet - reflekteret af det hvide koralskelet. Dette øgede indre lysniveau er meget belastende for symbionterne og kan forsinke eller endda forhindre, at de vender tilbage, når forholdene vender tilbage til det normale.

"Imidlertid, hvis koralcellerne stadig kan udføre i det mindste nogle af deres normale funktioner, trods miljøbelastningen, der forårsagede blegning, det øgede indre lysniveau vil øge produktionen af ​​farverige, fotobeskyttende pigmenter. Det resulterende solcremelag vil efterfølgende fremme symbionternes tilbagevenden. Da den genoprettende algepopulation igen begynder at tage lyset til deres fotosyntese, lysniveauerne inde i korallen vil falde, og koralcellerne vil sænke produktionen af ​​de farverige pigmenter til deres normale niveau. "

Forskerne mener, at koraller, der gennemgår denne proces, sandsynligvis har oplevet episoder med mild eller kortvarig havopvarmning eller forstyrrelser i deres næringsmiljø - snarere end ekstreme begivenheder.

Dr. Cecilia D'Angelo, Underviser i molekylær koralbiologi ved Southampton, kommentarer:"Blegning er ikke altid en dødsdom for koraller, koraldyret kan stadig være i live. Hvis stressbegivenheden er mild nok, koraller kan genetablere symbiosen med deres algepartner. Desværre, nylige episoder med global blegning forårsaget af usædvanligt varmt vand har resulteret i høj koraldødelighed, forlader verdens koralrev kæmper for at overleve. "

Dr. Elena Bollati, Forsker ved National University Singapore, der studerede dette emne under sin ph.d. uddannelse på University of Southampton, tilføjer:"Vi rekonstruerede temperaturhistorien for kendte farverige blegningsbegivenheder rundt om på kloden ved hjælp af satellitbilleder. Disse data er i glimrende overensstemmelse med konklusionerne fra vores kontrollerede laboratorieeksperimenter, tyder på, at farverig blegning forekommer i forbindelse med korte eller milde episoder af varmestress."

Forskerne er opmuntret af de seneste rapporter, der tyder på, at farverig blegning har fundet sted i nogle områder af Great Barrier Reef under den seneste masseblegning der i marts-april 2020. De mener, at dette vækker håb om, at i det mindste nogle pletter af verdens største revsystem kan have bedre muligheder for genopretning end andre, men understreger, at kun en betydelig reduktion af drivhusgasser i global skala og vedvarende forbedring af vandkvaliteten på regionalt niveau kan redde koralrev ud over det 21. århundrede.