Symbiotiska alger som lever inuti koraller ger dessa djur sin livfulla färg, liksom många av de näringsämnen de behöver för att överleva. Den där algen, och andra mikrober i korallernas kroppar, har studerats omfattande - men fram till nu, forskare har i stort sett ignorerat de mikrobiella samhällena strax utanför korallkolonierna. En ny studie från forskare vid Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) har börjat beskriva och katalogisera mikrober som lever bara några centimeter från ytan av koraller, lägga grunden för framtida studier. Forskarnas arbete kommer att publiceras den 21 maj i tidskriften Limnologi och oceanografi .

"Mikrober finns överallt på rev. Det finns ungefär en miljon av dem i en enda milliliter, vilket är cirka 20 droppar, av havsvatten. Men vi har ännu inte en bra känsla för den mikrobiella befolkningen som finns bredvid koraller, säger Laura Weber, huvudförfattare till studien och en doktorsexamen student i det gemensamma WHOI-MIT-programmet. "Det finns några bevis från tidigare studier på att koraller kan omges av unika mikrobiella celler, men många frågor är fortfarande obesvarade. Skiljer sig dessa celler med korallarter eller revplatser? Hur kan de fungera? "Säger hon.

För att börja chippa bort de frågorna, Weber och hennes kollegor fokuserade på provtagning av havsvattnet som omger karibiska koraller över flera rev. Weber tror att mikrober direkt bredvid korallerna kan spela en roll för att bryta ner avfallsprodukter från kolonierna, introducera nya näringsämnen och eventuellt släppa in symbiotiska alger eller patogener i själva korallerna.

Tillsammans med sin doktorand. rådgivare, Amy Apprill, Weber reste till ett skyddat korallrevsystem som kallas "Jardines de la Reina, "som ligger mitt på en rad avlägsna öar nära Kubas södra kust. Väl där, Weber samarbetade med lokala kubanska forskare Patricia Gonzalez-Díaz och Maickel Armenteros för att dyka på reven och samla dussintals små prover från vattnet nära fem olika korallarter.

"De kubanska reven gav ett perfekt tillfälle för den här studien. Eftersom de är så avlägsna, det finns begränsad påverkan från mänsklig verksamhet, säger Apprill, en korallrev ekolog vid WHOI och senior författare på tidningen. En majoritet av revsystemet inrättades som ett marint skyddat område av den kubanska regeringen 1996, så fiske är förbjudet och dykningsturism är begränsad. "De kubanska forskare vi samarbetade med gör också forskning som kompletterar vår egen. De har omfattande kunskap om sin marina miljö, och gav tillgång till forskningstillstånd, vilket var en klar fördel när man planerade platser för kryssningar, "Tillägger Apprill.

När proverna väl var tillbaka i USA, Weber analyserade det genetiska materialet hos mikroberna inuti dem för att ta reda på vilka arter som fanns. Hon fann att olika typer av koraller verkligen hade olika mikrobiella samhällen som bodde nära dem. "Vi började hitta coola artspecifika trender, "Weber säger." Jag trodde inte att vi skulle se några skillnader alls - men det visade sig att på vissa områden, bakterien Endozoicomonas , som lever symbiotiskt med koraller, var faktiskt berikad i havsvattnet närmare koraller jämfört med det omgivande revvattnet. Det betyder att området intill koraller kan vara viktigt för att locka symbionter till en korallyta, eller det kan representera en region där koraller sprider sina symbionter. "

Förutom att förstå vilka mikrober som lever bredvid koraller, Weber och Apprill tittade också på mikroorganismernas potentiella ekologiska funktioner. De fann att havsvattenmikroberna innehöll gener som låter dem interagera med korallytan, vilket tyder på att det kan finnas viktiga interaktioner mellan havsvattenmikroorganismer och korallytan.

"Forskare har arbetat ett tag nu för att förstå mikroorganismernas roll i revmiljöer och inom korallkolonier. Men nu har vi bevis som visar ett möjligt samband mellan havsvattenmikrober och korallsymbionter. Det ger oss några ledtrådar till hur de hittar och infektera korallkolonier, och hur de kan påverka korallernas hälsa. Det är väldigt spännande, "Säger Weber.

Detta projekt finansierades av Dalio Explore Fund, som stöder vetenskaplig forskning vid WHOI. Fonden är en del av Dalio Philanthropies större engagemang för utforskning och upptäckt av hav, inklusive det nya OceanX -initiativet.

"Vi är glada över att stödja WHOI:s vetenskapliga forskningsinsatser genom Dalio Explore Fund, "sa Vincent Pieribone, Vice ordförande, OceanX. "Resultaten från detta uppdrag hjälper till att avslöja korallens hemliga liv, hur deras mikrobiom - liknande vår - stöder god hälsa, och hur, när de är i obalans, koraller, som människor, kan bli sjuk. "