Biologen lösen Geheimnis der leuchtenden Korallen in der Tiefe

Der Standard
Mo, 10 Jul 2017 14:31 UTC

Warum fluoreszieren einige Arten, die in größerer Tiefe vorkommen? Die Nesseltiere ernähren damit ihre Symbionten, wie sich zeigte

Southampton - Dass einige Flachwasserkorallen fluoreszieren können, war schon länger bekannt. Das abgegebene Licht fungiert dabei für die Nesseltiere als eine Art Puffer gegen die starke tropische Sonne. Zur Überraschung von Meeresbiologen wurden vor einigen Jahren derartige Leuchtkorallen auch in 50 Metern Tiefe entdeckt - in einer Region also, die nur mehr von wenig Sonnenlicht erreicht wird. Die Spezies aus dem Roten Meer muss also aus einem anderen Grund leuchten, vermuten Jörg Wiedenmann und sein Team von der University of Southampton.

Rötliches Glühen

Die Wissenschafter haben sich das Phänomen bei vier unterschiedlichen Spezies genauer angesehen und sind schließlich hinter das Rätsel der farbenfroh glühenden Korallen gekommen. Die Analyse der Fluoreszenzproteine der einzelnen Arten ergab, welche Lichtwellenlängen aufgenommen und wieder abgegeben wurden. Das in den Proceedings B der britischen Royal Society präsentierte Ergebnis: Die Leuchtkorallen aus größerer Tiefe absorbieren vor allem blaues Licht und strahlen es als rötlich-oranges Licht wieder ab.

Welchen Sinn das hat, ergaben Untersuchungen an den symbiontischen Zooxanthellen, die in tiefliegendem Gewebe sitzen und durch ihre Nährstoffversorgung den Korallen das Überleben sichern. Die einzelligen Algen benötigen für ihre Photosynthese eine gewisse Lichtmenge, die ihnen das bläuliche Schimmern größerer Wassertiefen eigentlich nicht liefern kann, weil es aufgrund seiner Wellenlänge kaum ins Gewebe der Polypen eindringt.

Optimale Lichtnutzung

Das orange Licht, in dem die Tiere nach der Umwandlung fluoreszieren, kann dagegen sehr wohl von den symbiontischen Algen genutzt werden, weil es die entscheidenden Zellschichten erreicht. Das Leuchten dient demnach der optimalen Nutzung der geringen Lichtmengen, die in tieferen Gewässern vorhanden sind. Die Forscher konnten nachweisen, dass diese Anpassung das Vordringen einiger Arten bis in Tiefen von 165 Metern ermöglicht. "Die Proteinpigmente gleichen damit die Nachteile der Lichtsituation in tiefer liegenden Riffen aus", sagt Wiedenmann.

(red)

Abstract
Proceedings B: "Acclimatization of symbiotic corals to mesophotic light environments through wavelength transformation by fluorescent protein pigments."