Ein überraschender Verbündeter im Ozean
Die Erwärmung der Meere stellt Korallenriffe weltweit vor existenzielle Herausforderungen. Während manche Arten unter den steigenden Temperaturen zusammenbrechen, zeigen andere eine bemerkenswerte Widerstandsfähigkeit. Aktuelle Forschung von NYU Abu Dhabi liefert einen plausiblen Grund für dieses Phänomen: bestimmte Bakterien produzieren Hormone, die das Immunsystem der Korallen aktivieren und so deren Überleben sichern.
Die Rolle der Endozoicomonas
Im Fokus stehen Mikroorganismen der Gattung Endozoicomonas. Diese Bakterien sind in gesunden Korallen weltweit verbreitet, doch ihre genaue Funktion blieb bislang rätselhaft. Die neue Studie, veröffentlicht in Nature Microbiology, beweist, dass sie in der Lage sind, Steroidhormone wie Testosteron und Progesteron zu synthetisieren – Substanzen, die beim Menschen vor allem mit Fortpflanzung assoziiert werden, aber auch immunmodulierende Eigenschaften besitzen.
Experimentelle Befunde aus der Arabischen Golfregion
Forscher sammelten Proben der Art Acropora pharaonis an der Küste von Abu Dhabi, wo Wassertemperaturen von 27 °C bis über 34 °C erreicht werden können. Sie verglichen gesunde Polypen mit solchen, die vom sogenannten „White Syndrome“ befallen waren. Bei 34 °C war die Konzentration vieler hormonvorläufer stark reduziert, doch Testosteron und Progesteron blieben nachweisbar – ein Hinweis darauf, dass die Bakterien diese Hormone selbst herstellen.
Laboruntersuchungen zur Hormonproduktion
Um die Fähigkeit der Bakterien zu bestätigen, wurden drei Stämme aus Australien und Taiwan kultiviert und mit Cholesterin, einem Grundbaustein für Steroide, versorgt. Mithilfe hochsensitiver Analytik zeigte sich, dass die Mikroben Cholesterin in Testosteron und/oder Progesteron umwandeln konnten. Welche Hormone entstanden, hing sowohl von der jeweiligen Bakterienstamm als auch von der Umgebungstemperatur ab.
Auswirkungen auf das Korallen-Immunsystem
In einem zweiten Versuch wurden Korallen der Art Acropora downingi einer Temperatur von 33 °C ausgesetzt. Einige Proben erhielten zusätzliches Testosteron oder Progesteron, andere nicht. Die Genexpression wurde anschließend analysiert. Die mit Hormonen behandelten Korallen aktivierten deutlich mehr Gene, die für Zellschutz, Stressbewältigung und die Verhinderung von Apoptose verantwortlich sind. Diese Ergebnisse belegen, dass die von den Bakterien bereitgestellten Hormone das Abwehrnetz der Korallen stärken.
Implikationen für den Klimaschutz
Die Entdeckung eröffnet neue Perspektiven für das Management von Riffen. Durch gezielte Förderung von hormonproduzierenden Bakterien könnte man die Resilienz von Korallen gegenüber steigenden Meerestemperaturen erhöhen. Gleichzeitig wirft sie Fragen nach den langfristigen ökologischen Folgen einer solchen Intervention auf.
Die Forschung verdeutlicht, wie eng das Schicksal von Mikroben und Makroorganismen im marinen Ökosystem verflochten ist. Während die Ozeane weiter erwärmen, könnte die Unterstützung durch mikrobielle Partner ein entscheidender Faktor für das Überleben der farbenprächtigen Rifflandschaften werden.
Source: https://scientias.nl/sommige-bacterien-helpen-koralen-met-het-overleven-van-hittestress/#respond
