Eine kürzlich in der Fachzeitschrift Coral Reefs veröffentlichte Studie, die von Studenten der University of Hawai’i (UH) at Mānoa durchgeführt wurde, ergab, dass es sich nicht positiv auf das Überleben auswirkt, wenn Reiskorallenlarven wärmeren Temperaturen ausgesetzt werden, sobald sie sich zu Jungtieren entwickeln und Hitzestress ausgesetzt sind.
Die durch den Klimawandel verursachte Erwärmung der Ozeane hat die Ökosysteme der Riffe verändert, da Korallenbleiche weltweit zu einem Massensterben von Korallen führt. Die Bemühungen zur Wiederherstellung der Korallenriffe auf Hawaii sind umfangreich und umfassen die selektive Zucht widerstandsfähigerer Korallen, die aktive Bewirtschaftung gefährdeter Gebiete und die Auspflanzung von im Labor gezüchteten Korallen.
Shayle Matsuda und Ariana Huffmyer, Studentinnen der Meeresbiologie an der UH Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST), waren auf einer Mission zur Optimierung der Bemühungen zur Wiederherstellung von Korallen. Während des Symposiums für integrative Wissenschaftskommunikation lernte Matsuda Gyasi Alexander kennen, einen Studenten der University of Rhode Island, und lud ihn ein, ein Sommerpraktikum am Hawai’i Institute of Marine Biology (HIMB) der SOEST zu absolvieren.
Das Beste aus den Wiederherstellungsbemühungen machen
Der Ansatz des Teams bestand darin, mit Gameten zu beginnen, die bei Massenlaichereignissen gesammelt wurden, und sie bis zum Larvenstadium aufzuziehen, mit dem langfristigen Ziel, mehr Korallen am Riff zu pflanzen.
„Obwohl dieser Prozess dem Riff eine größere genetische Vielfalt verleihen kann als die Fragmentierung allein, erfordert er viel Zeit, Mühe und Kapital, und das Überleben der Korallen kann durch die Erwärmung des Ozeans beeinträchtigt werden“, sagte Matsuda, der jetzt Postdoktorand am Shedd Aquarium ist. „Mit dieser Studie wollten wir testen, ob die Exposition der Larven gegenüber unterschiedlichen Temperaturen sowohl das Überleben der Larven als auch die Ansiedlung erhöhen würde, und vor allem, ob die Exposition gegenüber erhöhten Temperaturen als Larven zu einer erhöhten thermischen Toleranz, d. h. zu einer höheren Überlebensrate im Jugendstadium, führen würde.
„Wir wissen jedoch nicht genau, welches Ausmaß, welche Zeitspanne und welches Stressprofil erforderlich sind, um positive Übertragungseffekte zu erzielen, und wenn diese Effekte eintreten, wie lange sie anhalten“, fügte Huffmyer hinzu, der jetzt an der University of Rhode Island arbeitet.
In ihren Experimenten stellten die Forscher, zu denen auch der HIMB-Korallenökologe Josh Hancock gehörte, fest, dass eine Erhöhung der Temperatur, die eine künftige Erwärmung des Ozeans simulieren sollte, das Überleben der Larven nicht verbesserte und auch nicht, nachdem sie sich auf dem Meeresboden niedergelassen hatten. Stattdessen deuten ihre Ergebnisse darauf hin, dass die Aufzucht von Reiskorallen bei Umgebungstemperaturen das Überleben im frühen Lebensstadium maximiert.
„Angesichts des sich verschärfenden Klimawandels ist es von entscheidender Bedeutung, dass wir unsere Wiederherstellungs- und Erhaltungsstrategien so ausrichten, dass sie die größten positiven Auswirkungen haben“, so Huffmyer. „Da wir herausgefunden haben, dass die thermische Konditionierung keine positiven Auswirkungen auf die Wärmetoleranz der Rekruten dieser Art hat, schlagen wir vor, dass wir unsere Zeit und Ressourcen am besten in andere Möglichkeiten der thermischen Konditionierung investieren und weitere Szenarien der thermischen Konditionierung testen, die positive Auswirkungen haben könnten.
Auswirkungen der praktischen Forschungserfahrung
„Vor dieser Erfahrung hatte ich nicht wirklich gewusst, wie es sich anfühlt, wie ein Wissenschaftler zu denken“, sagte Alexander. „Die Vorstellung von Forschung war definitiv einschüchternd. Ariana und Shayle haben mir sehr geholfen, indem sie mich ermutigten, meine Beobachtungen und Fragen mitzuteilen, auch wenn ich Angst hatte, meine Stimme zu erheben. Diese Vertrautheit half mir zu erkennen, dass das Denken wie ein Wissenschaftler, das Fühlen wie ein Wissenschaftler wirklich nur darin besteht, der Neugierde nachzugehen, die man hinter dem, was man sieht und aufnimmt, verspürt, vor allem wenn man nicht sofort alle Antworten hat.“
Nach Abschluss seines Sommerpraktikums am HIMB hat Alexander eine klarere Richtung für sein eigenes Studium eingeschlagen.
„Mein derzeitiges Ziel ist es, eine Kompetenz im Bereich Big Data zu entwickeln“, so Alexander. „Ich habe über meine Arbeit bei HIMB nachgedacht und erkannt, wie viel effektiver ich hätte sein können, wenn ich über solidere Fähigkeiten in der Datenanalyse verfügt hätte. Als nächsten Schritt plane ich, einige Programmiersprachen wie R und Python zu lernen, um meine Arbeit in Zukunft zu unterstützen.
Datum: März 24, 2022
Quelle: Universität von Hawaii in Manoa
Journal Reference:
- Gyasi Alexander, Joshua R. Hancock, Ariana S. Huffmyer, Shayle B. Matsuda. Larval thermal conditioning does not improve post-settlement thermal tolerance in the dominant reef-building coral, Montipora capitata. Coral Reefs, 2022; DOI: 10.1007/s00338-022-02234-x