Einfluss der Ozeanerwärmung auf die Hitzetoleranz von Korallen (ANCHOR)

• Antragstellerin: Dr. Aurelie Moya
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen ; Evolution, Anthropologie ; Mikrobielle Ökologie und Angewandte Mikrobiologie
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 445529174

Der Klimawandel zerstört Korallenriffe weltweit. Dies wird vor allem durch Hitzewellen und einen Anstieg der Meerestemperatur verursacht, die zum globalen Korallenbleichen und letztendlich Absterben der Korallen und damit der Riffokosysteme führt. Hitzetolerante Korallen werden einen großen Teil der überlebenden Riffkorallen ausmachen, aber es ist nicht bekannt, inwieweit ein genereller Anstieg der Meerestemperatur die Fähigkeit stressresistenter Korallen auf Hitzewellen (vor allem im Sommer) zu reagieren beeinflusst. Das vorliegende Forschungsvorhaben will deshalb evaluieren, ob und wie hitzetolerante Korallen sich weiter anpassen können, oder ob ihre Temperaturmaxima genetisch determiniert sind. Zu diesem Zwecke planen wir ein Langzeitexperiment, das die Wassertemperatur um 1.5°C und 3°C anhebt (entsprechend den IPCC RCP 2.6 und 4.5 Prognosen). Durch zwischengeschaltete Kurzzeit-Hitzestress Experimente, die im speziellen die extremen Sommerbedingungen widerspiegeln, wird in Erfahrung gebracht, ob und wie die Korallen ihre Temperaturmaxima anpassen. Um den Verlauf der Stressresistenz über die Zeit zu beobachten und um herauszufinden, ob diese Anpassung zeitlich stabil ist, wird das standardisierte Coral Bleaching Automated Stress System (CBASS) eingesetzt werden, das eine genaue Messung der Temperaturmaxima erlaubt. Neben der Sammlung physiologischer Daten werden die Korallenfragmente genomischen und genetischen Analysen unterzogen, u.a. um die Genexpression des Korallenwirts und seines Algenendosymbionten und die mikrobielle Artengemeinschaft zu erfassen. Die hier vorgeschlagenen Experimente und Analysen geben Aufschluss darüber, welche Prozesse der Hitzetoleranz und ihrer potentiellen Anpassung unterliegen. Außerdem liefern die Ergebnisse Aufschluss darüber, wie die Fähigkeit von Organismen auf HItzewellen zu reagieren durch einen generellen Temperaturanstieg beeinflusst werden, um dadurch genauere Vorhersagen über den Effekt des Klimawandels auf die Korallenriffe der Zukunft zu ermöglichen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen