Schnelltest zur Korallengesundheit

Korallen im Stresstest „aus der Box“

Ein Forschungsteam um den Konstanzer Biologen Prof. Dr. Christian Voolstra hat einen Schnelltest zur Überprüfung der Hitzeresistenz von Korallen entwickelt. Das Verfahren CBASS (Coral Bleaching Automated Stress System) macht es möglich, Korallen vor Ort mittels einer Testbox binnen eines Tages auf ihre Hitzebeständigkeit zu testen. Mit den gängigen Labortests dauert dies dagegen mehrere Wochen. Aussagen zum Gesundheitszustand eines Riffs liegen mit CBASS innerhalb von 18 Stunden vor. So ist schnell klar, wie gefährdet ein Riff gerade ist. Ob es stirbt. Ob es eine Chance hat und sich mit Restaurationsmaßnahmen das Schlimmste noch aufhalten lässt.

Es ist einfach alles zu viel

Korallenriff mit vielen roten Fischen.

Foto: Francesco Ungaro/unsplash

Klimawandel, Umweltverschmutzung durch Überdüngung oder Überfischung. Es ist einfach alles zu viel, was da an negativen Einflüssen auf Korallenriffe einprasselt. Viele geben auf. Die Folge ist das derzeitige Korallensterben in allen Ozeanen.

Besonders höhere Wassertemperaturen machen den kleinen Baumeistern zu schaffen. Das Massensterben findet auch längst im größten Riff der Erde, dem Großen Barriere Riff (Great Barrier Reef), statt. Denn bereits eine Erwärmung um nur ein Grad kann zum Kollaps, zur gefürchteten Korallenbleiche, führen.

Vorteile für Hitzefans

Einige Korallenarten kommen jedoch weitaus besser mit Temperaturerhöhungen zurecht. Sie sind vergleichsweise hitzeresistent. Daher ist es von großer Bedeutung für den globalen Riffschutz, diese Überlebensmeister zu identifizieren.

„Für mich ist das Testverfahren eine kleine Revolution, weil es Wissenschaftlern und Umweltschützern erlaubt, mit einfachen Mitteln Korallen in allen Teilen der Welt zu messen und dadurch herauszufinden, wie gefährdet die jeweiligen Korallenriffe sind,“ betont Christian Voolstra, Professor für genetische Adaption in aquatischen Systemen an der Universität Konstanz.

Schnelltest „Out of the Box“ – Alles vom Baummarkt

Das Testsystem beeindruckt gleichermaßen durch einfache Handhabung, leichte Materialbeschaffung und niedrige Kosten. Es ist leicht transportierbar, direkt auf Booten einsetzbar und sehr einfach anzuwenden: Korallen werden in die Testboxen gelegt. Dort findet dann ein Hitzetest bei unterschiedlichen Temperaturen statt – ein Stresstest. Dann kann man über ein genormtes Verfahren anhand von Vergleichswerten analysieren, wie sie auf die Temperaturen reagiert haben.

Testboxen für den Hitzetest.

Testboxen für den Hitze Schnelltest an Bord eines Bootes.
Foto: Christian Voolstra

„Wir haben uns darauf konzentriert, die Testboxen aus Materialien zu bauen, die fast alle im Baumarkt oder Aquariengeschäft gekauft werden können. Wir möchten, dass die Testboxen breit genutzt werden, und stellen alle Bauanleitungen sowie erhobene Datensets und Auswerteroutinen zur Verfügung“, schildert Christian Voolstra.

Die Testboxen verwenden herkömmliche Aquarienheizungen, -beleuchtungen und -kühler, um die erforderlichen Temperatur- und Lichtbedingungen zu simulieren. Im Eigenbau kostet eine Box rund 1.000 Euro an Materialkosten. Für ein vollständiges Schnelltest System benötigt man dann vier Boxen.

Mit der „50 Reefs“-Initiative wenigstens die wichtigsten Riffe retten

Meeresschildkröete im Korallenriff.

Foto: pexels

Mit der einfachen Verfügbarkeit der Schnelltests will das Konstanzer Forscherteam helfen, eine globale Karte des Zustands der Korallenriffe aufzustellen.

Diese globale Übersicht der Korallenresistenz könnte die entscheidende Grundlage für Maßnahmen zur Rettung der wichtigsten Riffe sein: „Wir werden leider nicht alle Korallen retten können“, bedauert Voolstra, „in unserer ‚50 Reefs‘-Initiative möchten wir die Kapazitäten auf diejenigen Korallenriffe konzentrieren, die die größte Wahrscheinlichkeit haben, den Klimawandel zu überstehen“.

Schnelltest für alle

Eine Bauanleitung sowie erhobene Datensets und Auswerteroutinen stellen die Autoren in einem Online-Archiv frei zur Verfügung:
https://github.com/reefgenomics/CBASSvsCLASSIC

Originalpublikation:
Voolstra CR, Buitrago-López C, Perna G, et al. Standardized short-term acute heat stress assays resolve historical differences in coral thermotolerance across microhabitat reef sites . Glob Change Biol . 2020 ; 00 :1 – 16 .
https://doi.org/10.1111/gcb.15148

Foto oben von Anna Roik:
Um die Lebensräume der Korallenriffe effektiv zu schützen, ist es wichtig zu identifizieren, welche der Korallen resistenter sind und somit eine höhere Überlebenschance haben.