Sie sind faszinierend schön und spielen eine wichtige Rolle in den komplexen Lebensgemeinschaften der Ozeane. Doch die Korallengärten der Erde sind stark bedroht: Vor allem legt sich immer häufiger die sogenannte Bleiche wie ein Leichentuch über die zuvor üppigen Unterwasserlandschaften. Verursacht wird das Phänomen durch Schäden an ihren winzigen Baumeistern – den Korallenpolypen, die für die Bildung der Kalkgerüste verantwortlich sind. Diese Nesseltiere fangen Plankton aus dem Wasser, ihre Ernährung basiert aber auch auf einer engen Partnerschaft: In bestimmten Zellen der Polypen leben einzellige Algen, die Photosynthese betreiben. Sie gewinnen aus Sonnenlicht Energie und bauen Kohlenstoffverbindungen auf, von denen sie den Korallenpolypen einen Großteil abgeben. Im Gegenzug bekommen die Algen von den Polypen Schutz und Nährstoffe, die sie zum Leben brauchen.
Korallenbleiche im Visier
Doch diese Freundschaft ist wärmeempfindlich: Bei erhöhten Wassertemperaturen kommt es zu Stressreaktionen, die zu einem Ausstoßen der Algen aus den Polypen führen, zeigen Studien. Dadurch verlieren die Korallen zunehmend ihre Farbe und sterben schließlich ab. Durch die steigenden Wassertemperaturen im Zuge der globalen Erwärmung kommt es nun immer häufiger zu diesen bedrohlichen Bleichewellen in den Korallengärten der Welt. Dieses Problem steht im Fokus von Wissenschaftlern, die den Ursachen nachgehen und nach Möglichkeiten suchen, dem Problem gegenzusteuern. Das Team um Cesar Pacherres vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) in Bremerhaven ist dabei einem speziellen Aspekt auf der Spur: „Der Bleiche fallen nicht alle Korallen eines betroffenen Riffs zum Opfer. Einige bleichen schnell, andere gar nicht“, sagt Pacherres. Er und seine Kollegen erforschen, was dem Unterschied zugrunde liegen könnte.
Konkret untersuchen sie die mögliche Rolle von Sauerstoff-Radikalen. Diese schädlichen Substanzen entstehen durch die hohe Sauerstoffproduktion der Algen im Rahmen der Photosynthese und können bekanntermaßen zum Bruch der Symbiose führen. „Bei viel Sonnenlicht haben Korallen ein Problem, den überschüssigen Sauerstoff loszuwerden. Geringe Wasserbewegung und hohe Temperaturen fördern diesen sogenannten oxidativen Stress, der als Hauptursache für die Korallenbleiche gilt“, erklärt Pacherres. Bei ihrer Studie haben die Forscher nun das Zusammenleben zwischen der Steinkoralle Porites lutea und ihren grünen Untermietern genauer unter die Lupe genommen. Sie erfassten dabei den Fluss des Sauerstoffes durch die Verfolgung von Sauerstoff-sensitiven Nanopartikeln. Außerdem stand die Wirkung der sogenannten Zilien im Fokus. Dabei handelt es sich um mikroskopische Zellfortsätze der Polypen, die wie Wimpern Schlagbewegungen ausführen können.
