Riffe fungieren als leistungsstarke Regulatoren des mikroskopischen Lebens im umgebenden Ozean
Neue Forschungsergebnisse liefern neue Erkenntnisse über die Funktionsweise von Korallenriffen und geben Anlass zur Hoffnung, dass diese vielfältigen Lebensräume im Ozean geschützt werden können.
Korallenriffe sind mehr als nur Hotspots der Artenvielfalt, die Tausenden von Meereslebewesen einen Lebensraum bieten. Sie bestimmen auch den Tagesablauf vieler winziger Mikroben, die in den umliegenden Gewässern leben.
Neue Forschungsergebnisse der Hebräischen Universität Jerusalem bieten neue Einblicke in die Funktionsweise von Korallenriffen und ihren Einfluss auf ihre Umgebung und könnten neue Wege zum Schutz dieser lebenswichtigen Lebensräume eröffnen.
Leistungsstarke Regler
Die Forscher entnahmen Proben aus den Gewässern über einem Korallenriff im nördlichen Golf von Akaba im Roten Meer, um mikrobielle Populationen zu verfolgen. Sie verwendeten eine Kombination aus genetischen und ökologischen Methoden und Werkzeugen sowie fortschrittliche Bildgebungstechniken, um Stunde für Stunde zu beobachten, was im Wasser vor sich ging. Die Proben wurden mit weiteren Proben verglichen, die im Winter und Sommer aus nahe gelegenen offenen Gewässern entnommen wurden.
Im Laufe eines einzigen Tages stellten die Forscher fest, dass die Riffe den nahegelegenen Mikroorganismen ausgeprägte Tagesrhythmen auferlegen und deren Zusammensetzung und Häufigkeit durch natürliche Interaktionen wie Weiden und Raubtierverhalten verändern. Außerdem entdeckten sie bisher nicht dokumentierte Tages- und Jahreszyklen, die Bakterien, Mikroalgen und mikroskopisch kleine Raubtiere beeinflussen, indem sie alle sechs Stunden hochfrequente Probenahmen durchführten.
Dr. Miguel J. Frada vom Fachbereich Ökologie, Evolution und Verhalten der Hebräischen Universität Jerusalem und vom Interuniversitären Institut für Meereswissenschaften in Eilat sagte: „Wir haben festgestellt, dass das Riff nicht nur passiv von Mikroben umgeben ist. Es strukturiert das mikrobielle Leben aktiv im Laufe der Zeit und schafft tägliche Muster, die sich über die Jahreszeiten hinweg wiederholen und die Bewegung von Energie und Nährstoffen durch das Ökosystem beeinflussen.“
Unter der Leitung der Postdoktorandin Dr. Herdís G. R. Steinsdóttir stellte das Team fest, dass die Gewässer des Riffs durchweg deutlich weniger Bakterien und Mikroalgen enthielten als die nahegelegenen offenen Gewässer. Dies deutet darauf hin, dass das Riff aktiv Mikroben entfernt. Gleichzeitig nahm die Population heterotropher Protisten – winziger Raubtiere, die sich von Bakterien ernähren – nachts stark zu, teilweise um bis zu 80 %. Dies deutet darauf hin, dass die Prädation eine wichtige Kraft ist, die die mikrobielle Dynamik prägt.
Tägliche Zyklen
Eine der bemerkenswertesten Erkenntnisse betraf die Symbiodiniaceae, eine Familie von Dinoflagellaten, die vor allem als Symbionten von Korallen bekannt sind. Ihre genetischen Signaturen erreichten durchweg um die Mittagszeit ihren Höhepunkt in Riffgewässern, was darauf hindeutet, dass die täglichen Zyklen der Freisetzung, des Wachstums oder des Umsatzes mit den Lichtverhältnissen und dem Stoffwechsel der Korallen zusammenhängen könnten.
Dr. Steinsdóttir sagte: „Diese täglichen mikrobiellen Rhythmen waren genauso stark wie saisonale Unterschiede und manchmal sogar stärker. Dies zeigt, dass die Tageszeit ein entscheidender Faktor bei der Untersuchung von mikrobiellen Gemeinschaften in Riffen ist.“
Die Studie liefert einen der bislang detailliertesten zeitbasierten Einblicke in das mikrobielle Leben rund um Korallenriffe und legt nahe, dass die täglichen Zyklen der Mikroorganismen als sensible Indikatoren für die Funktionsfähigkeit der Riffe und die Gesundheit des Ökosystems in einem sich wandelnden Ozean dienen könnten.
Quellenhinweis:
Microbial dynamics in coral reef waters: Diel cycles in contrasting seasons, Science Advances, January 2026. Steinsdóttir, H.G.R, et al.