För koraller som bygger rev, inte vilka symbiotiska alger som helst duger, visar ny forskning.

Fynden är viktiga eftersom de utgör ytterligare ett farosignal för världens korallrev, som förlitar sig på ett partnerskap med de miljontals fototrofa alger de är värd för att få mat.

Globala klimatförändringar hotar reven delvis på grund av att symbionterna, dinoflagellater av släktet Symbiodinium , kan stressas av att haven värms upp till en punkt av dysbios - en kollaps av värd-symbiont-partnerskapet, vilket resulterar i ett fenomen som kallas korallblekning.

Tidigare studier hade föreslagit den mer värmetoleranta Symbiodinium trenchii kanske kan ta andras plats, känsligare arter av Symbiodinium .

Men en internationell forskargrupp som inkluderade Virginia Weis, Eli Meyer och Camerron Crowder från Oregon State University fann att det sannolikt inte kommer att vara fallet.

"Vår forskning tyder på att medan S. trenchii kanske kan etablera en population i en värd, det är inte korrekt att säga att det kommer att vara ett fördelaktigt partnerskap för korallen, sa Weis, professor i integrativ biologi vid OSU:s College of Science.

Resultaten publicerades idag i Proceedings of the National Academy of Sciences .

Weis och medarbetare vid Victoria University of Wellington i Nya Zeeland, University of Melbourne och Stanford University arbetade med havsanemonen Exaiptasia pallida , vanligen kallad Aiptasia , en etablerad modell för att studera vilken typ av symbios som korallreven förlitar sig på.

"Koraller är verkligen svåra att odla i ett labb, " sa Weis. "De är väldigt noga, de växer långsamt, och många av dem är hotade. Men den här anemonen växer väldigt snabbt och är lätt att manipulera."

Aiptasia-anemoner koloniserades separat med S. trenchii och deras inhemska symbionter, S. minutum . S. trenchii har observerats invadera koraller efter blekning - när korallerna blir stressade och tappar sina alger.

"När vi utmanade Aiptasia med den vanliga symbionten, det gick som förväntat, " sa Weis. "Det fanns inget immunsystemsvar, och det fanns produktivitet - vi kunde se tecken på att värden fick socker och näringsämnen från sin symbiont."

Men med introduktionen av S. trenchii, det var en mycket annorlunda historia.

"Vi fick en helt annan uppsättning signaler, " sa hon. "Värdarnas immunsystem gick i beredskap, sätter igång ett svar för att försöka kasta ut den här inkräktaren, och vi såg tecken på katabolism - istället för att växa och lägga undan kol för en regnig dag, värden var tvungen att bryta ner sina egna vävnader eftersom den inte fick tillräckligt med mat. Så det var en ganska dramatiskt annorlunda uppsättning svar."

Att förstå så mycket som möjligt om symbiosen koraller kräver, och biologin som ligger bakom det, är en nyckel till det "allvarliga och existentiella hot" de står inför från klimatförändringarna, sa Weis.

"Vi är vid den punkt nu där korallreven som vi känner dem faktiskt i stort sett kommer att försvinna, och vad vi hoppas är att få koldioxidutsläppen mer under kontroll och få ner de globala temperaturerna igen så att vi kan hantera deras återuppträdande som ett dominerande ekosystem, ", sa hon. "Ett tillvägagångssätt för att mildra problemet skulle vara att flytta värden till en symbiontpopulation som kan utveckla koraller som är mer robusta mot klimatförändringar. Ett av förhoppningarna hade centrerats på S. trenchii, men vad studier visar i modellsystemet är att det är osannolikt att kombinationen skulle resultera i ett ekologiskt hälsosamt partnerskap som skulle kunna bestå. Det är en varning för dem som tror att vi med vilje kan göra symbiontväxlar och få friska koraller att bli resultatet."