Eine bahnbrechende Studie des Smithsonian Tropical Research Institute (STRI) in Panama hat aufgedeckt, dass die Mikrobiome von Pocillopora-Korallen eine Schlüsselrolle für ihre Fähigkeit spielen, Hitzestress zu widerstehen. Die im Juni 2025 in Current Biology veröffentlichte Forschungsarbeit untersuchte Korallen an Panamas Pazifikküste und stellte fest, dass Korallen, die im Golf von Panama dem Auftrieb ausgesetzt waren, eine verbesserte Hitzetoleranz aufwiesen, die teilweise auf ihre Mikrobiome zurückzuführen ist. Die Untersuchung betrachtete das gesamte Holobiont – eine komplexe Gemeinschaft, die die Koralle, ihre symbiotischen Algen und Bakterien umfasst. Dies ist die erste Studie im östlichen Pazifik, die die Hitzetoleranz von Korallen auf diese umfassende Weise bewertet.
Das Ökosystem des Golfs von Panama, das durch Auftrieb gekennzeichnet ist, der kaltes Wasser und Nährstoffe aus der Tiefe an die Oberfläche bringt, erzeugt Temperaturschwankungen, die zur Widerstandsfähigkeit der Korallen beitragen könnten. Diese natürlichen Temperaturschwankungen, die von kühleren Perioden bis zu wärmeren Spitzen reichen, scheinen die Korallen auf eine Weise zu trainieren, die sie widerstandsfähiger gegen extreme Hitze macht. Im Gegensatz dazu weist der Golf von Chiriquí, etwa 100 Kilometer westlich, das ganze Jahr über relativ konstante Wassertemperaturen auf. Die Forschungsergebnisse unterstreichen die Bedeutung des Verständnisses der Wechselwirkungen zwischen Korallenwirt und Mikrobiom zur Steigerung der Widerstandsfähigkeit gegen den Klimawandel. Wissenschaftler zielen darauf ab, Korallenpopulationen zu identifizieren, die sich am besten für den Naturschutz eignen, und Wege zu erforschen, um vorteilhafte Eigenschaften zu fördern, die bedrohten Korallen helfen. Die Studie von STRI ist die erste im östlichen Pazifik, die die Hitzetoleranz von Korallen unter Berücksichtigung des gesamten Holobionts bewertet. Sie zeigt, dass Korallen aus Regionen mit stärkeren Temperaturschwankungen, wie dem Golf von Panama, besser in der Lage sind, Hitzestress zu bewältigen, teilweise dank ihrer Mikrobiome. Diese Mikrobiome können die Genexpression und Anpassung beeinflussen, was darauf hindeutet, dass der Wirt und sein Mikrobiom als eine integrierte Einheit unter Klimawandelbedingungen betrachtet werden sollten. Während Korallen aus instabileren Gewässern eine höhere Thermotoleranz zeigten, wurden die bakteriellen Mikrobiome beider Regionen unter Hitzestress instabiler, was auf eine Anfälligkeit für Korallenbleiche hindeutet. Dennoch deuten die Ergebnisse darauf hin, dass die Korallen aus dem Golf von Panama, die stärkeren Temperaturschwankungen ausgesetzt sind, eine verbesserte Fähigkeit zur Bewältigung von Hitzestress entwickelt haben, die teilweise durch ihre Mikrobiome unterstützt wird. Diese Erkenntnisse sind entscheidend für die Entwicklung von Schutzstrategien, die die Widerstandsfähigkeit von Korallenriffen angesichts des globalen Klimawandels stärken.