Korallenbleiche in Okinawa, Japan. Umfrage der Ocean Agency / XL Catlin Seaview
Mit steigenden Meerestemperaturen erleben immer mehr Korallenriffe Bleichereignisse, die Korallen weiß werden lassen. Obwohl sie gespenstisch aussehen, leben sie in dieser Zeit noch. Sie haben ihre Farbe verloren, weil die Korallen auf Stress reagieren, indem sie sie auswerfendie photosynthetischen Meeresalgen, die in ihnen leben.
Diese Alge, genannt Zooxanthellen liefert der Koralle durch Photosynthese wichtige Nährstoffe. Deshalb können Korallen auch nur in flacheren Gewässern leben. Wenn sie zu tief gehen, können die Zooxanthellen nicht photosynthetisieren, die Korallen erhalten nicht die Nährstoffe, die sie benötigen, undSie verhungern. Ein Korallenbleichereignis verläuft ähnlich. Die Korallen werfen die Algen aus, wenn sie unter Stress geraten, und können daher nicht die Nährstoffe erhalten, die sie benötigen, und beginnen zu verhungern. Wenn der Stressor schnell entfernt wird, können sich die Korallen erholenJe länger sie gestresst bleiben, desto mehr sterben die Korallen.
Quelle : Umfrage der Ocean Agency / XL Catlin Seaview
Überleben der Stärksten
Ein einmaliges Bleichereignis ist keine große Sache. Korallen sind empfindlich und können durch regelmäßige Änderungen in ihrer Umgebung gestresst werden. Das Problem ist jedoch, dass wir es hatten. globale Bleichereignisse für mehrere Jahre hintereinander . Jedes Mal sterben Korallen. Es dauert Jahre, sie zu ersetzen. Da die Bleichereignisse direkt nacheinander stattfinden, bleibt der Koralle keine Zeit, sich zu erholen. Dies hat zu ernsthaften Bedenken hinsichtlich der Überlebensfähigkeit der Korallen geführtErwärmung des Wassers des Klimawandels.
In jedem Fall überleben jedoch einige Korallen. Dieses natürliche Phänomen, das allgemein als "Überleben der Stärksten" bezeichnet wird, weckte das Interesse von Todd LaJeunesse, einem außerordentlichen Professor für Biologie an der Penn State University. Es gelang ihm, zu isolieren und eine bestimmte Art von Algen identifizieren das war beständig gegen den Stress, der durch die Erwärmung der Meerestemperaturen verursacht wurde.
Andere Wissenschaftler begannen daraufhin, die Arbeit von LaJeunesse auszubauen und diese besondere Art von Algen zu untersuchen, die Symbiodinium glynnii genannt wird. Einer der Gründe, warum sie so widerstandsfähig gegenüber Veränderungen ist, die andere Korallen töten, ist, dass sie mehr genetische Variationen aufweisen als die meisten anderen ArtenForscher begannen zu denken, dass sie vielleicht andere Korallen anpassen könnten, um diese Art von Algen aufzunehmen, oder die anderen Algen so anpassen könnten, dass sie so hitzebeständig sind.
Korallen für die Zukunft verändern
Die Variation des genetischen Codes hat es schwierig gemacht, die Algen auf diese Weise zu verwenden. Die üblichen, gut etablierten gentechnischen Methoden würden bei dieser bestimmten Art nicht funktionieren. Wissenschaftler versuchten auch, das Symbiodinium mit anderen Arten zu kreuzendas gedieh nicht in wärmeren Gewässern.
Dies ist eine traditionellere Methode zur genetischen Veränderung. Bei diesen herkömmlichen Methoden wird eine genetische "Pistole" aus Gold oder Wolfram verwendet, bei der die einzuführende DNA auf das Material aufgetragen und auf die Pflanzenzellen geschossen wird. Bei der zweiten Methode wird a verwendetnatürlich vorkommendes Bakterium. Das Bakterium führt bereits Gene von sich selbst in neue Organismen ein, aber Wissenschaftler können ihm sagen, welche Gene Material aus anderen Pflanzen hinzufügen und verwenden sollen.
Das Symbiodinium mit den Herausforderungen, die sein genetischer Code mit sich bringt, kann ein Kandidat für eine andere Art der genetischen Manipulation sein - CRISPR Cas9 . Dies ist wiederum ein natürlich vorkommendes Phänomen, bei dem ein Bakterium eine bestimmte genetische Sequenz lernt und diese suchen kann. Anstatt die Sequenz hinzuzufügen, ermöglicht diese Methode dem Bakterium, das Wirtsgenom an einem bestimmten Punkt zu schneiden.Eine verbesserte Sequenz wächst von selbst oder ein anderer Träger kann sie einführen.
Da CRISPR ein so neues Werkzeug ist, können die Ergebnisse unvorhersehbar sein. Auch hier stellt die Struktur des Symbiodiniums einzigartige Herausforderungen dar. Eine gewisse Unterstützung der Evolution würde daher völlig neue Methoden zur Veränderung der Algen erfordern. Sowohl Kreuzung als auch genetischeEngineering wurde verwendet, um dem Ziel näher zu kommen.
Die Korallen sind noch nicht gentechnisch verändert. Und selbst wenn es Wissenschaftlern gelingt, diese Alge zuverlässig auf andere Korallen zu übertragen, wird es noch lange dauern, bis sie sie auf dem Feld einsetzen können. Wie alle anderen gentechnisch veränderten Arten auchmüssen sowohl im Labor als auch in der Umwelt strengen Tests unterzogen werden. Das Letzte, was Forscher wollen, ist die Schaffung einer Superkoralle, die sich wie eine invasive Spezies verhält.
Gleichzeitig können wir uns aber nicht einfach zurücklehnen und das Aussterben von Korallenriffen zulassen. Menschen und Tiere auf der ganzen Welt verlassen sich auf sie. Gentechnik ist zwar keine perfekte Lösung, aber möglicherweise die realistischste.Wenn wir die Chance haben, ein ganzes Ökosystem zu retten, sollten wir es zumindest versuchen.