Blekningshändelser orsakade av stigande vattentemperaturer kan öka dödligheten bland en korallart som redan är hotad av sjukdomar, säger ny forskning från Mote Marine Laboratory och Penn State, USA, publiceras i eLife .

Studien om arten Acropora cervicornis, känd som staghorn-korallen, Parlamentet betonar behovet av att upprätthålla genetisk mångfald och samtidigt öka motståndskraften inom arten, som en del av restaureringsarbetet för att förhindra ytterligare förluster i Florida-regionen.

En gång rådande i hela Florida Reef Tract, staghorn-korallen har drabbats av betydande nedgångar under de senaste decennierna på grund av ökande havstemperaturer och sjukdomsutbrott, utan tecken på naturlig återhämtning. Florida Reef Tract beräknas för närvarande vara värt över 6 miljarder dollar för den statliga ekonomin, ger över 70, 000 jobb och lockar miljontals turister till Florida varje år - men mycket av dess ekosystemtjänster kommer att gå förlorade om den levande korallen inte återställs.

"Med överhängande hot mot staghornkorallen, det är nu fokus för restaureringsinsatser i stora delar av Florida-regionen, tack vare förekomsten av vissa korallgenotyper som är mer motståndskraftiga mot hot än andra, " säger huvudförfattaren Dr. Erinn Muller, Programledare och vetenskapschef för Elizabeth Moore International Center for Coral Reef Research and Restoration vid Mote Marine Laboratory, Florida. "Dock, det kan finnas avvägningar förknippade med dessa motståndskraftiga egenskaper, som värmetoleranta koraller som är mycket mottagliga för sjukdomsinfektion.

"Tidigare studier visade att det finns vissa staghorn-genotyper som är resistenta mot vita bandsjukdomar. det är fortfarande oklart hur höga vattentemperaturer orsakade av klimatförändringar påverkar sjukdomsresistens och vilken roll, om någon, algerna som lever och interagerar med korallerna - deras "algsymbiioner" - spelar i stressresistens. Vi ville därför se hur stor procentandel av staghornkoraller i de nedre Florida Keys som är sjukdomsresistenta, och hur detta motstånd förändras under en varmvattenhändelse som leder till korallblekning."

Att göra detta, Muller och hennes team exponerade samma staghorn-korallgenotyper för vit bandsjuk vävnad före och under en korallblekningshändelse. De fann att, i frånvaro av blekning, cirka 25 % av befolkningen som testades var resistenta mot sjukdomen. Dock, när korallerna exponerades för det under blekningen, deras dödlighet fördubblades.

Intressant, laget, som inkluderade forskare från Mote Marine Lab och Penn State fann också att två korallgenotyper var resistenta mot sjukdomen även när de var blekta. Nivån av blekning inom dessa genotyper var inte relaterad till sjukdomskänslighet eller deras algsymbiontstam, vilket tyder på att det inte finns några direkta avvägningar mellan deras nivåer av värmetolerans och sjukdomsresistens.

"Medan vi arbetar med att minska koldioxidutsläppen som orsakar klimatförändringar och havsuppvärmning så snabbt som möjligt, vår bästa chans att förbättra anpassningen av koraller och deras symbionter till deras värmande miljöer är att främja genetisk mångfald av korall- och symbiontpopulationer, " sa Iliana Baums, Docent i biologi vid Penn State, en expert på korallmolekylär ekologi.

Baums utvecklade de genetiska metoder som används i denna forskning för att fingeravtrycka de genetiska stammar av symbionter som är associerade med var och en av korallkolonierna. Sådan högnivåupplösning har ännu inte använts vanligt i korallexperiment. Det gjorde det möjligt för teamet att reda ut svaret från korallvärden kontra symbiontgenotypen på de många stressfaktorer de experimenterade med.

"Tillsammans, våra fynd visar att staghornkorallens känslighet för temperaturstress skapar en ökad risk för dödsfall i sjukdomar, och att endast två av de testade genotyperna kan bibehålla eller få sjukdomsresistens under höga temperaturer, ", sade Muller. "Eftersom återkommande uppvärmningshändelser kan orsaka fortsatt förlust av dessa resistenta genotyper, det är avgörande att restaureringsinsatser fokuserar på att upprätthålla hög genetisk mångfald för att hjälpa till att hålla dessa koraller vid liv i ett värmande klimat."