Egy új vizsgálat segítheti a korallok védelmét
TudományA trópusi korallzátonyokat érintő felfedezések a várakozások szerint felbecsülhetetlen értékűek a korallok helyreállítását célzó erőfeszítésekben.
A csoport a karibi térség egyik leginkább elterjedt, korallépítő fajára, a Montastraea faveolata csillagkorallra fókuszált. Bár széles körben elterjedt, ez a faj a Nemzetközi Természetvédelmi Egyesület (IUCN) Vörös Listáján veszélyeztetettként szerepel, mivel egyedszáma jelentősen hanyatlott. Az elmúlt években a populáció 90 százaléka tűnt el bizonyos területeken. Annak felfedezése, hogyan is reagálnak a korallok az óceáni melegedése, igen komplikált, mivel az állatok algák gazdatesteiként funkcionálnak.Az algák a korallokban élnek, és nitrogén hulladék anyagaikkal táplálkoznak. Fotoszintézis során, ezt követően szénhidrátokat állítanak elő, hogy táplálják a korallt. Amikor ez a komplex és kényes szimbiózis az óceáni hőmérséklet emelkedésével felborul, a korall a kifehéredés során elűzheti az algákat, mely végül mindkét élőlény halálához vezet. A kihívás annak kiderítése, egyes korallok miért tűrik jobban a hőemelkedést, mint mások. Baums elmondta, azért döntöttek a korall lárvák megfigyelése mellett, mivel azok sikeres szétszóródása és letelepedése létfontosságú a zátonyok túléléséhez. "Emellett, mivel a szabadon úszó lárvák nem rendelkeznek szimbiotikus algákkal, így rögzíteni tudjuk mintáinkban a különböző gének kifejeződését, és tudjuk, hogy a korall saját molekuláris reakcióját látjuk a hőemelkedésre."
A csillagkorall pete- és hímivarsejteket juttat a vízoszlopba a tömeges ívás során, mely a Karib-tengeren néhány nap alatt megy végbe teliholdkor, augusztusban. A megtermékenyítés gyors folyamat, amikor a lárvák elérik a felszín, aztán mintegy két hetet sodródnak, mielőtt egy kemény felületen letelepednének, ahol aztán életük hátralévő részét eltöltik. A szabadon úszó lárvák különösen védtelenek az ökológiai változásokkal szemben, mivel korlátozott az energiakészletük. Tudományos szempontból, a lárvák tanulmányozásának különböző előnyei vannak a kifejlett korallok hőstresszre adott reakciójának dokumentálásában.
Logisztikai szempontból azonban a lárvák tudományos vizsgálata egyáltalán nem egyszerű. Baums elmondta, olyan, megfelelő zátonyokat kell találni, ahol ismertek, ennélfogva durván előre jelezhetőek az ívási szokások. "Ezeknek a zátonyoknak elég közel kell lenniük a parthoz ahhoz, hogy a kutatók bemehessenek a vízbe és elérhessék a korallokat az ívás első órájában, mely általában éjszaka megy végbe. Amikor látjuk, hogy kezdődik a folyamat, a kolóniák fölé hálókat helyezünk, hogy elkapjuk a törékeny gamétákat (ivarsejteket), mielőtt elérnék a felszínt, aztán visszarohanunk a partra, hogy ellenőrzött megtermékenyítést eszközöljünk, aztán a fiatal korallokat akváriumba helyezzük, mielőtt elpusztulnának."
Amint megkezdődött az ívás, a kutatók néhány napig szinte megállás nélkül dolgoztak. Amennyiben nem sikerül elegendő lárvát befogni, vagy ha a lárvák a fogságban elpusztulnak, a kísérletet a következő évig nem lehet megismételni. A csapat azonban sikeresen begyűjtötte két csillagkorall-populáció sejtjeit, az egyik adagot a floridai Key Largónál, a másikat a mexikói Puerto Moralesnél. A két helyszínről származó ivadékok elkülönítve tartása lehetővé tette, hogy a megtermékenyítésre fogságban kerüljön sor, ezt követően az embriókat különböző hőmérsékleteken nevelték. A fejlődési szakaszokat és a génkifejeződést a megtermékenyítés után 12 és 48-50.5 órás időtartamban rögzítették, majd összehasonlították a normál hőmérsékleten nevelt embriókat azokkal, melyeknél a hőmérséklet 1-2 fokkal magasabb volt.
A floridai és mexikói embriók az első ötven órában hasonlóan fejlődtek, a magasabb hőmérsékleten tartottak némileg gyorsabban is, mint a normál értékeken lévők. Meglepő módon, a nagyobb hőmérsékleten nevelt lárvák sokkal több szabálytalan, torz embriót mutattak, mint a normál értékeken lévők. Például 46 óra után, a magas hőmérsékleten tartott floridai embriók teljes, 50 százaléka deformálódott, összehasonlítva a normál hőmérsékleten tartottakkal, melyek közül egyik sem. A mexikói minták hasonló rendszert mutattak, ám azokat az embriókat valamivel kevésbé erősen érintette az emelkedett hőmérséklet. Bár mindkét populáció ugyanazt a fajt képviseli, különbözőképpen reagáltak a hőstresszre, genetikai változékonyságot mutatva fajon belül.
A kutatók a két korallpopulációtól származó DNS-t is megvizsgálták, és kiszúrták azokat a kulcsfontosságú genetikai különbségeket a mexikói és floridai minták között, melyek lehetővé tették, hogy a mexikói korallok jobban bírják a melegebb vizeket. A kutatók következő célja ezen információ felhasználásra egy genetikai szűrő kifejlesztésére, mellyel előre lehet vetíteni, hogy mely korallfajoknak van jobb esélyük túlélni a melegebb óceánokban.
Baums szerint vizsgálatuk kimutatja, hogy a lárvák reakciója a változó feltételekre attól függ, hol élt a szülőkolónia. "A mexikói és floridai korall lárvák egyértelműen eltérően reagáltak a hőstresszre, annak ellenére, hogy ugyanazon fajhoz tartoznak, így a lokális feltételekhez történő adaptálódást mutatnak. A két populáció eltérő adaptív potenciállal rendelkezik."
[ hirado.hu/ScienceDaily/Livescience ]
(átlag: 3.5) átlagos nehézségű 
Kecskemét
