Syre är liv, i eller ur vattnet, väcka oro för att sjunkande havs syreförråd lägger till ytterligare miljöbelastning på redan mycket sårbara korallrev ekosystem. Medan de dubbla effekterna av havsuppvärmning och försurning studeras väl, fram till nu har det varit begränsad förståelse för hur det växande hotet av havsoxygenering kan påverka korallers förmåga att fungera och i slutändan bilda rev.

Ett unikt deoxygenerings-reoxygenerings-stressexperiment har gett forskare från University of Technology Sydney (UTS), Konstanz universitet och Köpenhamns universitet insikt i hur koraller hanterar deoxygeneringsstress och de viktigaste gener som sannolikt driver varierad stressmottaglighet som vanligtvis resulterar i korallblekning.

Studien, publicerad i Global förändringsbiologi upptäckte att som andra djur och människor, koraller har en liknande, sofistikerat svar på låga syrenivåer, eller hypoxi. Svaret aktiveras vanligtvis under syreberövad träning och cancertillväxt hos människor

"Havsdeoxygenering är potentiellt ett större och mer omedelbart hot mot korallrevs överlevnad än havets uppvärmning och försurning." huvudförfattare och UTS Ph.D. kandidat i Rachel Alderdice sa.

"Korallrev utsätts alltmer för låga syrehändelser på grund av klimatförändringar och lokal förorening som ofta orsakas av näringsämnen.

"I vilken utsträckning koraller riskerar från framtida nedgångar i havets syrehalter i bakgrunden är beroende av deras hypoxi -detekterings- och responssystem för att kunna identifiera detta gensvarssystem är betydande och spännande, "Fru Alderdice, från UTS Climate Change Cluster (C3) Future Reefs Research Program, sa.

Det unika stressexperimentet anpassade deoxygeneringsstressen till den naturliga nattdagscykeln för vanliga revbyggande koraller från The Great Barrier Reef. Transkriptomisk RNA -sekvensering avslöjade de nyckelgener som uttryckts som hjälper keystone -arter som Acropora tenuis att svara på, och tolerera, låga syrehalter.

Men forskningen visade också att inte alla koraller verkade vara lika känsliga för hypoxi.

"Vi hittade att de koraller som blekt hade en fördröjd, mindre effektiv programmering av deras hypoxi-responsgen-system jämfört med den icke-blekta korallen. Skillnaderna i programmeringsförmåga för detta nyckelgensystem kan vara grundläggande för att förstå vad som dikterar korallers förmåga att tolerera miljöbelastning - och i slutändan hur man mer exakt kan förutsäga framtiden för korallrev, "University of Konstanz, och seniorförfattare, Dr Christian Voolstra sa

Forskarna säger att identifieringen av sådana "vanliga switch" -genrepertoarer till stress kan ge ett nytt sätt att identifiera gener av intresse för att vägleda ny diagnostik för förbättrad revkorallhantering eller som mål för selektiva uppfödningar av "revrestaurering" som syftar till att öka koraller stressmotstånd.

Medförfattare Docent David Suggett, som leder UTS C3 Future Reefs Research Program sa "En grundläggande oro som vi har just nu är om koraller och rev redan känner effekterna av sub-dödlig O2-stress. Vi har varit så upptagna av att ta reda på effekterna av uppvärmning av havet och försurning, vi har glömt avoxygenering, trots dess livsupprätthållande roll och att syre är en havsegenskap kan vi mäta bra ".

"Detta arbete bekräftar vår senaste analys att fortsatt havsdeoxygenering kommer att spela en kritisk roll för att forma framtiden för våra rev, och ännu en anledning att snarast ta itu med klimatförändringarna, " han sa.