Biotech & leven › Synthetische biologie & kunstmatig DNA
Gezond koraal 'lijmen' aan verbleekt koraal versnelt herstel
Australische onderzoekers hebben een opvallende reddingstechniek getest voor verbleekte koraalriffen: ze laten een gezond koraalfragment vastgroeien aan een verbleekt fragment, zodat de twee voedingsstoffen en algen kunnen uitwisselen. In laboratoriumtests herstelden alle 52 geteste koraalparen zich, al is nog onduidelijk of de techniek koraal ook echt hittebestendiger maakt.
Koraal verbleekt wanneer het door warmte, vervuiling of andere stress de microscopische algen verliest die in zijn weefsel leven. Die algen leveren het koraal voedsel via fotosynthese. Zonder algen verkleurt het koraal wit en gaat het, als de stress te lang duurt, uiteindelijk dood van de honger. Door de opwarming van de oceanen komt massale verbleking steeds vaker voor, en koraalriffen herstellen niet altijd op eigen kracht. Een team onder leiding van bioloog Bede G. Johnston van het Australian Institute of Marine Science onderzocht daarom een nieuwe aanpak: twee koraalfragmenten letterlijk aan elkaar laten groeien, zodat het gezonde fragment het verbleekte fragment als het ware op sleeptouw neemt.
Twee koraalsoorten, 52 koppels
De onderzoekers werkten met twee koraalsoorten van het Great Barrier Reef: Galaxea fascicularis en Psammocora columna. Ze bleekten kleine fragmenten chemisch kaal, zodat die hun eigen algen verloren, en entten een deel daarvan met een in het lab gekweekte, hittetolerante algenstam genaamd SS8 (Cladocopium proliferum). Nadat deze fragmenten herstelden, dienden ze als 'donor'. Vervolgens legden de onderzoekers donor- en ontvangerfragmenten van dezelfde soort tegen elkaar aan, zodat het levende weefsel contact maakte, en wachtten ze af wat er zou gebeuren.
Het resultaat was verrassend snel: alle 52 donor-ontvangerkoppels groeiden aan elkaar vast, bij Galaxea al binnen drie dagen en bij Psammocora binnen negen dagen. De verbleekte ontvangerfragmenten kregen hun kleur terug en de fotosynthetische activiteit van hun algen herstelde zich. Dat herstel ging sneller op de plek waar de fragmenten aan elkaar vastzaten dan verder weg in het weefsel, een sterke aanwijzing dat de fusie zelf het herstel aandrijft.
Niet alles via directe weefselfusie
Na ongeveer vijftig dagen onderzochten de wetenschappers of de hittetolerante algenstam SS8 zich daadwerkelijk had verspreid. Bij 15 van de 19 gefuseerde Galaxea-fragmenten werd de stam inderdaad aangetroffen. Maar ook 13 van de 18 ongefuseerde controlekoralen in dezelfde watertank bevatten de stam. De algen verspreiden zich dus ook gewoon via het omgevingswater, en het is niet vastgesteld of ze ook rechtstreeks door het vergroeide weefsel zijn overgedragen.
De onderzoekers, die hun resultaten publiceerden in het tijdschrift Environmental Microbiology Reports, noemen de bevindingen veelbelovend maar voorlopig. Fusie van volwassen koraalweefsel kan plaatselijk herstel na verbleking versnellen en mogelijk bijdragen aan de verspreiding van algen tussen fragmenten, schrijven ze. Maar voordat de techniek op echte riffen kan worden toegepast, zijn gecontroleerde experimenten, langere observatieperiodes en nieuwe hittestresstests nodig om te bewijzen dat de methode koraal ook echt beter bestand maakt tegen toekomstige hittegolven.
Achtergrond & begrippen
Wat betekent dit voor de toekomst? Als koraalfusie ook buiten het lab blijkt te werken, krijgen riffenherstellers een extra gereedschap om verbleekte riffen sneller te laten opknappen na hittegolven. De techniek is geen oplossing voor de onderliggende oorzaak, de opwarming van de oceaan, maar kan wel helpen om riffen tijd te geven om te herstellen voordat de volgende hittegolf toeslaat.
- Koraalverbleking
- Het proces waarbij koraal zijn symbiotische algen verliest door stress zoals hitte, waardoor het wit wordt en kan verhongeren als het te lang duurt.
- Weefselfusie
- Het laten vergroeien van twee afzonderlijke koraalfragmenten tot één levend geheel, waardoor ze voedingsstoffen en algen kunnen delen.
- Symbiont
- Een organisme dat in een nauwe, voor beide partijen voordelige relatie met een ander organisme leeft, zoals de algen die in koraalweefsel leven.
- Fotosynthetische activiteit
- De mate waarin algen met behulp van licht voedingsstoffen aanmaken; bij koraal is dit een maat voor hoe gezond de symbiotische algen zijn.
- Hittetolerante algenstam
- Een in het lab geselecteerde of gekweekte variant van koraalalgen die beter bestand is tegen hoge watertemperaturen dan de gewone stam.
Bronnen
Dit artikel is met behulp van AI geschreven op basis van bovenstaande bronnen en is geen letterlijke vertaling. Zo werkt onze redactie.