Wissenschaftler züchten erfolgreich Korallen im Labor

Mit den erhaltenen jungen Korallen wollen die Forscher Faktoren identifizieren, die die Ansiedlung und das Wachstum der Tiere fördern. Bildnachweis: Samuel Nietzer

Wissenschaftler des Instituts für Chemie und Biologie der Meeresumwelt (ICBM) der Universität Oldenburg haben einen Erfolg erzielt: In den Aquarien am Standort Wilhelmshaven des ICBM konnten sie erstmals in Deutschland eine sexuelle Fortpflanzung in Steinkorallen induzieren.

Dem Forschungsteam unter der Leitung von Professor Peter Schupp von der Gruppe Umweltbiochemie gelang es, die Umweltbedingungen des Korallenhauses im Pazifik genau nachzubilden, was sie dazu veranlasste, fast zeitgleich mit ihren Geschwistern auf der anderen Seite der Insel zu laichen Welt. Selbst auf internationaler Ebene wurde dies bisher nur wenige Male erreicht. “Dies ist ein großer Schritt für die Korallenforschung in Deutschland”, sagte Dr. Samuel Nietzer, Kurator der ICBM-Aquarienanlagen, und fügte hinzu, dass die sexuelle Reproduktion von Korallen in einem Labor wichtige neue Forschungsmöglichkeiten eröffnete, einschließlich Studien zur Larvensiedlung und Wachstum bei jungen Korallen.

Die im Projekt verwendeten Acropora-Korallen gehören zur wichtigsten Gattung der Steinkorallen und sind häufige Bewohner von Korallenriffen auf der ganzen Welt. Sie laichen nur einmal im Jahr, wobei Tausende von Korallenpolypen gleichzeitig ihre Eier und Spermien ins Wasser abgeben. Dieses hochsynchronisierte Massenereignis findet nur statt, wenn die Bedingungen für die Korallen genau richtig sind, was die Fortpflanzung in einem Aquarium äußerst kompliziert macht: Wenn Faktoren wie Tageslänge, Mondzyklen und Klimavariablen nicht genau den natürlichen Bedingungen im Ozean entsprechen Die Korallen bringen keine Nachkommen hervor. Derzeit ist die Standardmethode zur Induktion der Reproduktion die Fragmentierung. Bei dieser asexuellen Fortpflanzungsmethode wird eine große Koralle in kleinere Teile zerlegt, die schnell wachsen und dann in Aquarien oder Riff-Restaurierungsprojekten verwendet werden. Diese Korallenfragmente sind genetisch identisch mit der Mutterkoralle, was bedeutet, dass sie ebenso anfällig für Umweltveränderungen wie steigende Meerwassertemperaturen sind. Die Wissenschaftler hoffen, dass die sexuell reproduzierten jungen Korallen widerstandsfähiger sind und sich besser an veränderte Bedingungen anpassen können.

Wissenschaftler züchten erfolgreich Korallen im Labor
Laichen von Acropora tenius – Das Team um Peter Schupp von der Gruppe Umweltbiochemie stellte die Umweltbedingungen im Labor wieder her, die denen im natürlichen Lebensraum der Korallen entsprachen. Bildnachweis: Samuel Nietzer

Schupp, Nietzer und ihr Kollege Matthew Jackson unternahmen große Anstrengungen, um die Acropora-Korallen zum Laichen zu bewegen. Im vergangenen Herbst erweiterten sie die Aquarien in Wilhelmshaven um ein spezielles Setup, um die Bedingungen in den australischen Korallenriffen wiederherzustellen und nicht nur die Wasserchemie und die Mondzyklen, sondern auch Parameter wie Tageslänge, Beleuchtung und Temperaturen zu simulieren. Im November wurden die Korallen, die über den Aquarienhandel aus Australien importiert worden waren, in die Tanks gelegt, und das Warten begann. Ungefähr eine Woche nach dem Vollmond im Dezember – wie aufgrund synchronisierter Muster von Massenlaichereignissen erwartet – wurden die Bemühungen der Wissenschaftler belohnt: Die Korallen gaben gleichzeitig ihre Eier und Spermien (Gameten) ins Wasser ab. Die Gameten stiegen dann an die Oberfläche, wo sie von Nietzer und Jackson gesammelt wurden. Die Wissenschaftler mischten dann Eier und Spermien aus verschiedenen Korallenkolonien, um die größtmögliche genetische Vielfalt bei den Nachkommen sicherzustellen. “Wir haben eine Befruchtungsrate von fast 100 Prozent erreicht und konnten nach wenigen Tagen rund 50.000 Larven ansiedeln”, erklärte Nietzer. Die größten Überlebenden sind bereits auf einen Zentimeter angewachsen, berichtet er.

Durch die Untersuchung dieser anpassungsfähigen jungen Korallen wollen die Forscher nun Faktoren identifizieren, die die Ansiedlung und das Wachstum von Korallen fördern. “Wir gehen davon aus, dass durch die Verbesserung der Ansiedlungs- und Aufzuchtmethoden für Larven in Zukunft große Mengen junger Korallen für weitere Forschungen oder Methoden erzeugt werden können, die beispielsweise an degradierten Korallenriffstandorten für Riffrestaurierungsprojekte eingesetzt werden”, sagte Schupp. Ein weiterer Vorteil dieses Ansatzes besteht darin, dass die logistische Herausforderung entfällt, zu einem bestimmten Zeitpunkt in den natürlichen Lebensraum der Korallen reisen zu müssen, um Korallennachkommen zu erhalten, fügte er hinzu.


Zur Verfügung gestellt von der Carl von Ossietzky Universität Oldenburg


Source: Phys.org – latest science and technology news stories by phys.org.

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