Neue Gefahr: Unter Korallen in Mikronesien breitet sich offenbar eine bisher unbekannte Krankheit aus. Dabei bilden sich graue Flecken auf dem Gewebe der Nesseltiere – es handelt sich um Biofilme aus Cyanobakterien, wie Forscher berichten. Die gute Nachricht: Unter bestimmten Bedingungen können sich betroffene Korallen von dem Leiden erholen und die Biofilme wieder überwachsen. Entscheidend ist dabei die Hilfe nützlicher Mitglieder ihres Mikrobioms.
Weltweit beobachten Wissenschaftler ein besorgniserregendes Sterben der Korallenriffe: Nicht nur am Great Barrier Reef leiden die Nesseltiere zunehmend unter den Folgen des Klimawandels. Durch die steigenden Wassertemperaturen kommt es an vielen Riffen immer wieder zu verheerenden Korallenbleichen, bei denen die Organismen ihre Algen-Symbionten abstoßen. Ohne ihre Partner können die Nesseltiere allerdings nur kurzfristig überleben und sind außerdem anfällig für andere Krankheiten.
Rätselhafte graue Flecken
Michael Sweet von der University of Derby und seine Kollegen berichten nun von einem neuen Leiden, das die Korallen bedroht: Es macht sich durch graue Flecken bemerkbar, die sich auf dem Gewebe der Nesseltiere ausbreiten. Offenbar gerät bei der langsam fortschreitenden Krankheit das Mikrobiom der Korallen ins Ungleichgewicht – wie bei uns Menschen bestimmen mikrobielle Mitbewohner entscheidend über die Gesundheit der Nesseltiere mit.
Um mehr über diese rätselhafte Erkrankung herauszufinden, beobachteten die Forscher zwischen 2011 und 2018 systematisch Korallenriffe im Indischen und Pazifischen Ozean. Dabei stellten sie fest, dass das „Graue-Flecken-Krankheit“ getaufte Phänomen momentan noch auf die Gewässer rund um Mikronesien beschränkt ist. Doch dort befällt die Krankheit mindestens 18 unterschiedliche Korallenarten.
Schädliche Biofilme aus Cyanobakterien
Die grauen Flecken auf betroffenen Korallen erreichen Größen zwischen fünf Quadratzentimetern und über einem Quadratmeter. Was aber hat es mit diesen Flecken auf sich? Wie Sweets Team herausfand, handelt es sich um Biofilme. Unterschiedliche Cyanobakterien überwachsen dabei das Korallengewebe und dringen darin ein – besonders häufig identifizierten die Wissenschaftler Cyanobakterien aus der Familie Rivulariaceae sowie aus den Gattungen Symploca, Entophysalis, Lyngbya und Phormidium.
„Unsere Analyse zeigt, dass mehrere Mikroorganismen die Abwehr der Korallen zu schwächen scheinen und an dem Fortschreiten der Erkrankung beteiligt sind“, berichtet Sweet. „Dies bestätigt jüngste Ergebnisse, nach denen wir uns von dem Ein-Pathogen-eine-Krankheit-Modell verabschieden und stattdessen die Bedeutung unterschiedlicher Erreger in den Blick nehmen sollten.“
„Gute“ Mikroben fördern Genesung
Bei den Untersuchungen der Korallenriffe zeichnete sich ab, dass die Krankheit das Mikrobiom der Nesseltiere auf charakteristische Weise verändert. Das Interessante: Eine bestimmte Mikroben-Zusammensetzung deutete schon vor dem Auftreten der ersten sichtbaren Symptome auf die Erkrankung hin. Außerdem konnten die Forscher anhand des Mikrobioms ablesen, wie groß die Genesungschance betroffener Nesseltiere war.
„Wir identifizierten ‚Überlebenscluster‘ in dem erkrankten Gewebe“, erklärt Sweet. „Diese guten Bakterien schienen gegen die krankmachenden Mikroben zu konkurrieren und erlaubten manchen Korallen, sich zu erholen und zu überleben.“ Die Identifizierung der mikrobiellen Krankheits- und Überlebensmarker sind nach Ansicht der Forscher eine gute Möglichkeit, den Gesundheitszustand der Nesseltiere zu bewerten und zu überwachen.
Außerdem könnten sich daraus Möglichkeiten für die Therapie der „Graue-Flecken-Krankheit“ ergeben: „Uns interessiert, ob sich die nützlichen Bakterien kultivieren lassen und den Korallen als Probiotika verabreicht werden können“, schließt Sweet. (Microbiome, 2019; doi: 10.1186/s40168-019-0759-6)
Quelle: BioMed Central
