Die Erwärmung der Meere lässt Korallen absterben, weil ihr Schutzschild aus Mikroorganismen geschwächt wird. Das haben US-Biologen mit Hilfe von Computersimulationen herausgefunden. Danach dämmt ein Mikrofilm aus Bakterien auf der Oberfläche der Korallen die Vermehrung anderer Bakterien ein, die bei den Korallen Krankheiten auslösen. Bei steigenden Wassertemperaturen dünnt die Schutzschicht aus, wodurch sich die Krankheitserreger stärker ausbreiten. Die sichtbaren Folgen sind das Ausbleichen der Korallen und dann ihr Absterben.
Korallenriffe sind ein Lebensraum für zahlreiche Fische und andere Tierarten. Daneben üben ihre Farbenpracht und Artenvielfalt eine starke Anziehungskraft auf Touristen aus: So besuchen beispielsweise jedes Jahr etwa acht Millionen Touristen das Great Barrier Reef vor der Küste Australiens. Die Korallenriffe sind aber inzwischen durch den Klimawandel bedroht: Bei zu hohen Wassertemperaturen stoßen die Korallentiere nämlich Algen ab, die ihre Versorgung mit Nährstoffen sicherstellen. Da diese Untermieter den Korallen auch ihre Farbe verleihen, bleichen sie beim Absterben aus. “Vor unserer Studie sind aber die hierbei zugrunde liegenden Mechanismen nicht verstanden worden”, erklärt Studienleiterin Jones. Nun ist klar, dass Krankheitserreger die Riffe abtöten.
Die Wissenschaftler entwickelten mathematische Modelle, um das Verhalten von Bakterien auf den Korallen nachvollziehen zu können. Die eine Gruppe besiedelt die Korallenoberfläche und funktioniert als Schutzschild gegen krankheitserregende Bakterien. Der Abwehrwall der Mikroorganismen kommt aber mit höheren Wassertemperaturen nicht zu recht, fanden die Forscher heraus. Ihre Zahl geht drastisch zurück, während sich die gesundheitskritischen Bakterien stark vermehren. “Es gibt eine kritische Grenze, bei der das System plötzlich in einen Krankheitserreger-dominierten Zustand springt”, erklärt Jones. Dadurch werden die Korallen geschwächt ? im Extremfall bis hin zum Abstoßen der Algen und nachfolgendem Absterben.
Weiter zeigten die Computersimulationen auch die Hartnäckigkeit der Krankheitsauslöser, wenn sich diese erst mal auf der Korallenoberfläche etabliert haben: Sie bleiben dort sitzen, auch wenn sich das Wasser wieder abkühlt und die Bedingungen eigentlich wieder optimal für die schützenden Bakterien wären. Diese Erkenntnis stimmt auch mit früheren Beobachtungen überein. Zudem ist die Anzahl der Keime im Meerwasser, die sich bei einer geschwächten Abwehr auf den Korallen ansiedeln, auch von der Wasserqualität abhängig. Neben dem Kampf gegen die Klimaerwärmung sei es deshalb wichtig, die Wasserqualität zu verbessern, schließen die Forscher.
Laura Jones (Cornell University, Ithaca) et al.: Online in PLoS Biology ddp/wissenschaft.de ? Thomas Neuenschwander
