Mikroorganismer spelar en viktig roll för hälsan och skyddet av korallrev, men det kan vara svårt att utforska dessa förbindelser på grund av bristen på orörda revsystem i hela det globala havet. En samarbetsstudie ledd av forskare vid Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) och Centro de Investigaciones Marinas—Universidad de La Habana (CIM-UH) jämförde havsvatten från 25 rev på Kuba och USA:s Florida Keys med varierande mänsklig påverkan och skydd, och fann att de med högre mikrobiell mångfald och lägre koncentrationer av näringsämnen och organiskt kol – främst orsakade av mänskliga aktiviteter – var markant friskare.

"Mänsklig påverkan som överfiske och föroreningar leder till förändringar i revstrukturen, " säger WHOI-studenten Laura Weber, huvudförfattare till tidningen. Ett friskt rev ger hem till en mångfaldig grupp av marina djur, inklusive växtätare som i sin tur hjälper till att kontrollera algtillväxt. "Att avlägsna algbetare som växtätande fiskar och sjöborrar leder till ökningar av makroalger, vilket sedan leder till ökat organiskt kol, bidrar till nedbrytningen av korallrev, ", tillägger Weber.

Forskare tog prov på havsvatten från varje plats och mätte näringsämnen samt en uppsättning parametrar som ger insikter i det mikrobiella samhället. De hittade en anmärkningsvärd skillnad mellan de starkt skyddade offshore -reven på Kuba och de mer påverkade nearshoren i Florida Keys.

Jardines de la Reina (drottningens trädgårdar), det största skyddade området i Karibien, är ett komplext ekosystem av små öar, mangroveskogar, och korallrev som ligger cirka 50 mil utanför Kubas södra kust. Dessa högskyddade offshorerev ger livsmiljöer och matplatser för ett stort antal fiskar, inklusive topprovdjur som hajar och havabborrar. Här, forskare fann låga koncentrationer av näringsämnen, och en stor mängd Prochlorococcus - en fotosyntetisk bakterie som frodas i vatten med låg näring.

"Kuba har inget storskaligt industrialiserat jordbruk eller omfattande utveckling längs större delen av kusten, " säger Patricia González-Díaz, Direktör för CIM-UH och medförfattare till studien. "Så det finns inte mycket näringsavrinning och sedimentation som rinner vidare till reven." Dessutom, reven i Jardines de la Reina kan buffras ytterligare från påverkan av mangrove- och sjögräsängarna som ligger mellan ön Kuba och revsystemet Jardines de la Reina.

Omvänt, havsvatten från de mer lättillgängliga reven i Los Canarreos, Kuba – som påverkas mer av människor genom uppehälle och illegalt fiske, turism, och dykindustrin - och de nära havet reven i Florida Keys innehöll båda högre koncentrationer av organiskt kol och kväve.

Studien visar att skyddade och friskare kubanska rev har lägre närings- och kolhalter, och mikrobiella samhällen som är mer varierande med rikliga fotosyntetiska mikrober jämfört med de mer påverkade, strandnära rev i Florida. Detta arbete tyder på att offshore-naturen och högt skyddad status för reven i Jardines de la Reina har spelat en roll för att hålla dessa rev friska genom att vara långt ifrån eller minimera mänsklig påverkan. Dessa fynd kan hjälpa resursförvaltare i beslutsfattande för att skydda och återställa karibiska korallrev inför habitat- och klimatförändringar.