Posted in: Meeresforschung 14. Mai 2013 10:51 Weiter lesen →

Algen sammeln für Korallen

Nahaufnahme eines goldbraun gefärbten, runden Korallenstocks Das Zusammenleben mit einzelligen Algen bringt für Korallen mehr Vorteile mit sich als vermutet. Schweizer Forscher haben entdeckt, dass die Algen ihre tierischen Wirte nicht nur mit Zuckern versorgen. In Zeiten überreichlichen Nährstoffangebots fungieren sie auch als Puffer, der Stickstoff in kristalliner Form einlagert und allmählich an die Koralle abgibt.

Foto: Haplochromis via Wikimedia.org (Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported)

„Auf diese Weise kann die symbiotische Gemeinschaft aus Koralle und Alge sehr effizient mit starken Schwankungen der Stickstoffverfügbarkeit umgehen“, erklärt Anders Meibom von der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne. Plötzliche Nährstoffpulse könnten genutzt werden, auch wenn sie die momentanen Verwertungsfähigkeiten überforderten.

Die Gruppe um Meibom und seinen Kollegen Christophe Kopp führte ihre Untersuchungen an der Steinkoralle Pocillopora damicornis durch. Die Forscher setzten lebende Korallenstücke unterschiedlichen Konzentrationen stickstoffhaltiger Verbindungen wie Nitrat, Ammonium und Asparaginsäure aus. Dabei lag der zugeführte Stickstoff in Form des schweren Stickstoffisotops N-15 vor. Indem sie zu verschiedenen Zeitpunkten Proben des Korallengewebes nahmen, dieses mit einem Ionenstrahl abtasteten und die herausgeschlagenen Molekültrümmer analysierten, konnten die Wissenschaftler den Weg des schweren Stickstoffs verfolgen.

Insgesamt bezieht die Koralle den Großteil ihres Stickstoffs von ihren Algensymbionten, fanden die Forscher frühere Untersuchungen bestätigt. Bei Erhöhung der Stickstoffzufuhr stießen sie zudem auf ein neues Phänomen: Innerhalb der Algenzellen bildeten sich nun Kristalle aus stickstoffhaltiger Harnsäure. Erst einige Stunden später tauchte der in den Kristallen zwischengespeicherte Stickstoff auch in den Korallenzellen selbst auf und wurde dort verwertet.

„Die Entdeckung der stark stickstoffhaltigen Kristalle in den Algen war eine große Überraschung“, so Meibom weiter. Der Forscher und seine Kollegen wollen mit ihrer Methode nun auch den Weg von Kohlenstoffverbindungen in der Lebensgemeinschaft aus Koralle und Alge untersuchen.

Forschung: Christophe Kopp und Anders Meibom, Laboratoire de géochimie biologique, École Polytechnique Fédérale de Lausanne; und andere

Veröffentlichung mBio, 16. Mai 2013

WWW:
Laboratoire de géochimie biologique, EPFL
Nano-SIMS
Korallen und Symbiose
Uric Acid

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