Probiotica voor koraal bevorderen herstelvermogen, helpen afsterven voorkomen

THUWAL, Saoedi-Arabië- [ AETOS Wire ]

Een nieuw onderzoek laat zien dat probiotica een nuttige bijdrage kunnen leveren aan het stimuleren van de gezondheid van koraal en het voorkomen van afsterven onder invloed van omgevingsstressoren, zoals opwarmende oceanen en veranderende klimaatomstandigheden.

De studie is gepubliceerd in Science Advances en beschrijft onderzoek dat werd uitgevoerd door de Federal University of Rio de Janeiro, Brazilië, in samenwerking met het Red Sea Research Center van de King Abdullah University of Science and Technology (KAUST). Het is het eerste onderzoek in zijn soort dat laat zien dat nuttige micro-organismen voor koraal (Beneficial Microorganisms for Corals, BMC) verbleekte koralen kunnen beschermen tegen afsterven door immuunprocessen te stimuleren die ze helpen hun microbioom-omgeving opnieuw op te bouwen en ʻpost-heat stress disorderʼ-symptomen als gevolg van hittestress te compenseren.

De wetenschappers ontwikkelden een probioticum met behulp van microben ontleend aan het koraal zelf door stammen met eigenschappen te selecteren die men het meest kansrijk achtte voor het bevorderen van het herstelvermogen. Ze isoleerden, kweekten en onderzochten honderden bacteriestammen op hun vermogen om als BMC te dienen. Ze inoculeerden twee groepen koralen in gecontroleerde omgevingen – een groep met probiotica en een groep met een placebo, waarbij beide werden blootgesteld aan dezelfde mate van hittestress. Probiotica verhoogde de stabiliteit en de overleving in de gastheerrelatie tussen algen en koraal met meer dan 40%.

Dr. Raquel Peixoto, hoofdauteur en zeewetenschapper bij KAUST, licht toe: “Terwijl alle koralen in het begin verbleekten en tekenen van stress vertoonden, overleefden de koralen met BMC's en keerden terug naar hun oorspronkelijke staat, met resultaten die vergelijkbaar waren met koralen die helemaal niet waren blootgesteld. Koraal zonder BMC's leed schade of stierf af. De holistische formule voorzag het koraal van robuuste eigenschappen voor het vormen van een buffer tegen en het overleven van hittetrauma.”

Medeauteur dr. Chris Voolstra, rifgenoomwetenschapper en big-data-specialist, voegt daaraan toe: “Het onderzoek is opmerkelijk omdat het ‘genetisch herprogrammeren’ aantoont, wat betekent dat microben het koraal aanzetten tot nuttige veranderingen op genetisch niveau in plaats van hun functies aan de gastheer op te leggen. Dit is een belangrijk inzicht over de mechanismen die ten grondslag liggen aan koraalprobiotica dat voorheen niet bekend was.”

Het onderzoek ontving financiering van Out of the Blue Box Reef Innovation Challenge van de Great Barrier Reef Foundation, ter ondersteuning van nieuwe ideeën om koraalriffen te beschermen, en werd ondersteund door de Tiffany & Co Foundation.

Anna Marsden, Managing Director van de Great Barrier Reef Foundation, geeft aan: “Baanbrekende wetenschap zoals dit onderzoek biedt hoop voor de toekomst van het Great Barrier Reef en koraalriffen wereldwijd, die onder toenemende druk komen te staan door klimaatverandering.”