Ako, kako se kaže, „ništa u životu nije besplatno“, onda bi korali mogli platiti cenu za otpornost na klimatske promene. Zaista, među naučnicima preovlađuje verovanje da korali moraju da trpe smanjeni rast ili druge kompromise kada su u partnerstvu sa simbiotskim algama koje im pomažu da tolerišu topliju vodu.
Ipak, novo istraživanje koje je predvodio Penn State pokazuje da određeni korali mogu da jedu svoj kolač i da ga takođe jedu, i kao rezultat toga, ova partnerstva korala i simbionata mogu da dominiraju ekosistemima grebena u budućnosti koja je promenjena klimom.
„Naši nalazi pobijaju opštu percepciju da korali koji grade grebene sa termički tolerantnim simbiontima algi slabo rastu“, rekao je Todd LaJeunesse, profesor biologije, Penn State.
„Umesto toga, ova partnerstva prilagođena toploti bolje tolerišu ozbiljne morske toplotne talase i verovatno će se ekološki proširiti i dominirati ekosistemima grebena u budućnosti. Iako grebeni budućnosti možda neće izgledati lepo – sa malom raznovrsnošću i znatno smanjenim uslugama ekosistema – otporne životinje su ostale iza će verovatno nastaviti da obezbeđuje hranu i stanište za druge životinje, kao i rast grebena za ekosisteme koje su stvorili.“
LaJeunesse je objasnio da su koralni grebeni geološke strukture stvorene kolonijama koralja koje se sastoje od sićušnih pojedinačnih polipa nalik morskoj anemoni čija tkiva sadrže guste populacije fotosintetskih algi, zvanih dinoflagelati. Ovi dinoflagelati – koje istraživači nazivaju simbiontima – razlikuju se u svojoj sposobnosti da tolerišu visoke temperature. Kada se okean previše zagreje, mnoge vrste simbionta umiru, a zajedno sa njima umiru i njihovi domaćini korala. A kada se koralni grebeni sruše, ribarstvo, turizam i usluge ekosistema, kao što su uraganski baferi, takođe su ugroženi.
Prema LaJeunesseu, prva dokumentacija o razlikama u mortalitetu korala na osnovu prisutnih vrsta simbionta desila se u istočnom Tihom okeanu nakon događaja južne oscilacije El Ninja 1997-1998 kada su temperature vode bile 2-4°C toplije od istorijskih prosečnih temperatura. Nakon tog događaja, rekao je, korali koji su bili domaćini simbionta Durusdinium glinnii su preživeli, dok su korali koji su bili domaćini simbionta Cladocopium latusorum umrli.
„Jasno je,“ rekao je Mark Vorner, profesor pomorske nauke i politike na Univerzitetu Delaver, „korali koji su povezani sa D. glinnii bili su u prednosti tokom tog ekstremnog toplotnog događaja, ali da li smeštaj ovih simbionta otpornih na temperaturu košta? “
„Prethodna istraživanja su sugerisala da se troškovi toplotne tolerancije manifestuju kao smanjena translokacija hranljivih materija sa simbionta na domaćina i značajni negativni fiziološki kompromisi, kao što su smanjeni rast i reproduktivni uspeh. Želeli smo da znamo da li bi se sličan kompromis mogao desiti kod korala i da li bi to moglo utiču na sudbinu ekosistema koralnih grebena.“
Kira Turnham, vodeći autor studije, koja je objavljena u Proceedings of the Roial Societi B, objasnila je da je istraživački tim uporedio rast i reprodukciju korala Pocillopora u kojima se nalazi termički tolerantni simbiont D. glinnii, da bi istražio moguće kompromise u partnerstvu sa toplotnom tolerancijom. a osetljiviji simbiont C. latusorum.
„Ove simbioze su uobičajene širom Indijskog i Tihog okeana, predstavljajući koevoluirane i ekološki uspešne odnose“, rekla je ona.
Konkretno, tim je merio rast skeleta, povećanje ukupne mase i stope kalcifikacije – ili brzinu kojom korali proizvode kalcijum karbonat, što je mera njihovog rasta. Tim je takođe merio reproduktivni učinak i odgovor na toplotni stres kako bi procenio funkcionalne performanse ovih kombinacija partnera.
„Otkrili smo da je D. glinnii obezbedio kapacitet da izdrži temperature vode koje kompromituju većinu uzajamnosti korala i dinoflagelata bez primetnih kompromisa“, rekao je Turnham. „Ova kombinacija partnera raste i reprodukuje se jednako dobro kao partnerstvo koje je osetljivije na temperaturu.“
Turnham je primetio da su razlike u performansama i funkciji između dva partnerstva bile očigledne samo tokom eksperimentalnog zagrevanja, naglašavajući sposobnost D. glinnii da toleriše više temperature i pruži toplotnu toleranciju svojim domaćinima. Tim takođe proučava slične uzajamnosti korala i algi koje uključuju brojne vrste korala u državi Palau u zapadnom Pacifiku kako bi utvrdio širinu ovih nalaza.
„Ova studija naglašava kontekstualnu važnost i neverovatnu biologiju koralnih simbioza“, rekao je Turnham. „Istražujući koevolucionu istoriju simbioza, pružajući kontekstualno sočivo i koristeći poboljšano prepoznavanje vrsta simbionta, možemo napraviti značajnija predviđanja o postojanosti korala dok se okeani neprestano zagrevaju zbog klimatskih promena.“
