En National Science Foundation-studie av faktorer som orsakar korallstress tyder på att lokala försök att stävja föroreningar på rev inte kommer att rädda dem utan en världsomspännande ansträngning för att minska den globala uppvärmningen.

Resultat av forskare vid Oregon State University och University of California, Santa Barbara publicerades idag i Vetenskapliga rapporter .

Havets livsmiljöer utsätts i allt större utsträckning för mänskligt orsakad stress i form av föroreningar och global uppvärmning.

Korallrev finns i mindre än 1 procent av havet men är hem för nästan en fjärdedel av alla kända marina arter. Rev hjälper också till att reglera havets koldioxidnivåer och är en avgörande jaktmark som forskarna använder i sökandet efter nya mediciner.

Koraller är hem för en komplex sammansättning av dinoflagellater, svampar, bakterier och arkéer som tillsammans utgör korallmikrobiomet. Förändringar i mikrobiomsammansättning är kopplade till förändringar i korallhälsa.

Rebecca Maher, en doktorandforskare vid OSU College of Science, ledde studien, som involverade korallprover som samlats utanför Mooreas kust, en ö i södra Stilla havet som är en del av Franska Polynesien. Korallerna som undersöktes i tankexperiment av forskarna, som inkluderade Oregon State Rebecca Vega Thurber och Ryan McMinds, var Pocillopora meandrina, allmänt känd som blomkålskoraller.

"Vi utsatte korallerna för tre stressfaktorer:ökad temperatur, näringsberikning - vilket betyder föroreningar - och manuell ärrbildning, "Sa Maher." Vi ärrade korallerna med tång, som var tänkt att simulera fisk som biter korallen."

Forskarna studerade sedan hur dessa stressfaktorer kan interagera för att negativt påverka korallmikrobiomet och därmed korallernas hälsa.

"Vi upptäckte att med alla former av stress, mängden "vänliga" bakterier minskar i korallen och mängden "ovänliga" eller sjukdomsrelaterade bakterier ökar, "Sa Maher." Stressade koraller hade mer instabila mikrobiomer, kan leda till fler sjukdomar och koralldöd."

Forskarna blev förvånade när de fick reda på att ett par olika stressfaktorer som släpptes lös på korallerna samtidigt inte nödvändigtvis resulterade i dubbelt så mycket stress – faktiskt, ibland var det mindre effekt från två stressfaktorer än en. Men alla tre stressfaktorer som spelade tillsammans verkade ge bränsle till varandra.

"Två stressfaktorer förvärrade inte alltid varandras negativa effekter utan interagerade istället antagonistiskt för att producera mindre än additiva effekter på förändringar i mikrobiell gemenskaps distinktitet, instabilitet och mångfald, " sade Maher. "Men, när tre former av stress upplevdes av koraller, mikrobiomen förändrades dramatiskt, visar att stress kan verka synergistiskt för att förstärka de negativa effekterna av enskilda stressorer."

De simulerade fiskbettena visade sig vara en betydande miljöpåverkan, men "hög temperatur tycktes vara spiken i kistan."

"Det finns inget magiskt antal stressfaktorer, men flera stressorer kan interagera på sätt som vi inte skulle förvänta oss och som kan bero på typen av stressfaktor – människa kontra miljö – eller stressens svårighetsgrad, " sade Maher. "Därför, vi bör vara noga med att förstå dessa interaktioner innan vi försöker hantera dem med bevarandeåtgärder. Vårt arbete är ett viktigt steg i att informera dessa handlingar genom att ge insikter om hur korallen och dess mikrobiom kommer att förändras under ökande mänsklig påverkan."