Die Wunderwelten der Korallengärten der Welt basieren letztlich auf einer faszinierenden Freundschaft: Die winzigen Baumeister der Kalkgerüste – die Korallenpolypen – leben in einer engen Symbiose mit winzigen Algen. Sie sitzen in bestimmten Zellen dieser Nesseltiere, gewinnen dort aus Sonnenlicht Energie und bauen Kohlenstoffverbindungen auf, von denen sie ihren Partnern einen Großteil abgeben. Im Gegenzug bekommen die einzelligen Algen von den Polypen Schutz und mineralische Nährstoffe, die sie zum Leben brauchen.
Im Rahmen der Korallenbleiche, die weltweit die Riffe zunehmend heimsucht, zerbricht diese Gemeinschaft, geht bereits aus vielen Studien hervor. Die grundlegende Ursache ist dabei eine zu hohe Wassertemperatur, die im Zuge des Klimawandels immer häufiger in den Riffen auftritt: Bei den erhöhten Werten verlassen die Algen die Korallenpolypen. Dadurch verlieren sie ihre Farbe und verhungern schließlich, da sie nicht mehr von ihren Partnern mit Kohlenhydraten versorgt werden. Der Nährstoffmangel galt somit bisher nur als eine Konsequenz des Verlusts der Algen – als eine Spätfolge im Rahmen der Korallenbleiche.
Blick auf die Anfänge
Die Forscher um Nils Rädecker von der Universität Konstanz haben sich nun der Erforschung der Prozesse gewidmet, die zur Bleiche führen. Sie simulierten dazu in Aquarien die Umweltbedingungen, die in den Meeren die Korallenbleiche auslösen. Als Versuchs-Koralle diente ihnen dabei die weit verbreitete Art Stylophora pistillata. Um den entscheidenden Prozessen bei den ungünstigen Bedingungen auf die Spur zu kommen, führten die Wissenschaftler Untersuchungen der Genaktivität in den Geweben der Polypen durch sowie Analysen der Stoffwechselprozesse und Nährstoff-Ströme im Rahmen der Symbiose zwischen Koralle und Alge.
Wie sie berichten, geht aus ihren Ergebnissen hervor, dass die erhöhten Wassertemperaturen eine kritische Nährstoffmangel verursachen: Sowohl die Korallenpolypen als auch die Algen benötigen bei erhöhten Wassertemperaturen demnach mehr Nährstoffe für sich selbst und hören deshalb auf, diese Nährstoffe mit ihren Symbiose-Partnern zu teilen. „Sie werden sozusagen egoistisch und halten die Nährstoffe für sich selbst zurück. Die Algen füttern ihren Wirt dadurch nicht mehr und die Symbiose ist gestört“, erklärt Rädecker. „Das Problem beginnt also nicht erst damit, dass die Koralle ihre Algen abstößt. Bereits vorher fand kein Nährstoffaustausch mehr zwischen ihnen statt.“
