Mohl by náš nález pomoci ochránit Velký bariérový útes? zeptejte se MELISSY NAUGLEOVÉ a EMILY HOWELLSOVÉ z Southern Cross University a LINE K BAY z Australského institutu námořních věd (AIMS
Stejně jako jednotliví lidé zvládají stres odlišně, tak i koráli. Dokonce i kolonie korálů stejného druhu, rostoucí vedle sebe, se liší ve své toleranci vůči tlakům, jako jsou vlny veder.
Přečtěte si také: Růžoví seafani se poprvé rozmnožili ve Velké Británii
In výzkum zveřejněný 23. záříjsme objevili překvapivý nový důkaz proměnlivé tepelné tolerance u korálů. Vzhledem k tomu, že se světové oceány ohřívají, jsou tyto rozdíly důležité.
Začátkem tohoto roku světová čtvrtá celosvětová akce hromadného bělení bylo prohlášeno. Velký bariérový útes (GBR) utrpěl pět hromadných bělení od roku 2016 – naposledy letos v létě. Prohlášení následovala světová nejteplejší rok v rekordu.
Aby byly světové korálové útesy zdravé a funkční, musí být globální emise uhlíku dramaticky omezena snížit rychlost oteplování oceánů. Jak lidstvo pracuje na dosažení tohoto cíle, intervence mohou korálům získat čas na přežití v jejich oteplujícím se prostředí.
Co jsme udělali
Tepelnou toleranci korálů lze měřit analýzou jejich reakcí na zvýšené teploty vody. Náš výzkum zahrnoval měření prahů bělení více než 500 kolonií tabulkového korálu Acropora hyacinthus.
Acropora hyacinthus je obyčejný korál, který tvoří „stoly“ z drobných větviček. Tento druh je oba je ekologicky důležitý a vysoce zranitelný vůči vlnám veder, díky čemuž je hlavním kandidátem na ochranu.
Charakteristickou barvu korálu dodávají řasy žijící uvnitř jeho tkáně. Řasy také poskytují většinu výživy korálů. Když se teplota vody příliš dlouho zvýší, korál vypudí řasy, což způsobí jejich vybělení a hladovění.
Na moři jsme navštívili 17 útesů, abychom se potápěli a hledali Acropora hyacinthus. Poté jsme přivezli vzorky těchto korálů na palubu výzkumné lodi, abychom provedli experimenty.
Náš speciálně navržený přenosný experimentální systém obsahoval 12 nádrží nastavených na čtyři různé teploty. Fragmenty korálů byly umístěny do každé nádrže a vystaveny krátkodobému tepelnému stresu při různých teplotách.
Poté jsme změřili množství pigmentu, které zůstalo ve fragmentech korálů, které přímo odpovídá množství řas, které zůstaly v buňkách korálů.
Poté jsme určili prahové hodnoty bělení každého korálu – jinými slovy teplotu, při které pigmentace korálů klesne na 50 % jeho zdravé úrovně. To nám umožnilo pochopit, jak velké rozdíly existují a kde žijí kolonie nejvíce odolné vůči teplu.
Co jsme tedy našli? Při našich experimentech se množství pigmentu zadrženého při vysokých teplotách pohybovalo od 3 % do 95 %. To znamená, že při vysokých teplotách některé kolonie korálů zcela vybělily, zatímco jiné se zdály být sotva ovlivněny.
Ze 17 útesů, které jsme studovali, 12 obsahovalo kolonie s prahem bělení v horních 25 %. To znamená, že na většině útesů, které jsme odebrali, bylo možné nalézt korály odolné vůči teplu.
Příroda versus výchova
Korály zvládají stres odlišně ze dvou důvodů: příroda a péče.
Každý korál má jedinečnou „povahu“ nebo genetické složení, které může ovlivnit jeho tepelnou toleranci. Naše výsledky naznačují, že korály nalezené napříč celým Velkým bariérovým útesem mohou obsahovat jedinečné genetické zdroje, které jsou důležité pro obnovu a adaptaci.
Aspekty mořského prostředí však mohou vyživovat nebo bránit reakci korálů na tepelný stres. Patří mezi ně teplota vody, podmínky živin a symbiotické řasy žijící uvnitř korálové tkáně.
Zjistili jsme, že koráli žijící v teplejších oblastech, jako je severní Velký bariérový útes, zvládnou vyšší teploty vody. Protože je však voda v těchto oblastech tak teplá, korály jsou již zatlačeny blízko svých teplotních limitů.
Korály na jihu Velkého bariérového útesu nezvládají tak vysoké teploty jako jejich severní sousedé. Naše zjištění naznačují, že tyto korály snesou větší oteplení nad jejich místní teploty než korály na severu.
Tyto vzory tolerance mohou ovlivnit, které korály přežijí mořské vlny veder.
Dáváme našim útesům budoucnost
Naše zjištění mají potenciálně důležité důsledky pro schopnost korálů přizpůsobit se teplejším mořím při změně klimatu.
Výsledky mohou také informovat o úsilí o obnovu útesů a zachování. Mohou to být například rodičovské korály odolné vůči teplu selektivně chovaný produkovat potomstvo vhodnější do teplejších vod.
Úspěch takových programů závisí na tom, do jaké míry genetická výbava korálů řídí jeho toleranci vůči teplu. Takže dalším krokem v tomto výzkumu je zkoumání těchto genetických rozdílů.
Výběrové chovné zkoušky již probíhají v plném proudus použitím korálů nejvíce odolných vůči teplu identifikovaných v této studii.
Pokud jde o ochranu našich korálových útesů, je nezbytné snížit emise skleníkových plynů. Nicméně intervence, jako je selektivní šlechtění, mohou být užitečnými doplňky, které korálovým útesům zajistí tu nejlepší možnou budoucnost.
MELISSA NAUGLEOVÁ je doktorandem v oboru ekologie korálů na Univerzita jižního kříže; EMILY HOWELLSOVÁ je Senior Research Fellow in Marine Biology at Univerzita jižního kříže a LINE K BAY je ředitelem výzkumného programu ve společnosti Australský institut námořních věd
Tento článek je znovu publikován z Konverzace pod licencí Creative Commons. Číst Originální článek.
Také na Divernetu: Naše digitální 3D modely by mohly pomoci oživit obrovské korálové útesy, Snímání horních útesů odstraňuje dohady z obnovy korálů, 600 let starý korál odhaluje změny v Pacifiku od roku 1370, V Golfském proudu jsou koráli šťastnější
