Wie Korallenriffe ihre Mikrobengemeinschaften täglich umstrukturieren
Die Forscher wollten verstehen, wie mikrobielle Gemeinschaften im Wasser direkt über einem Korallenriff im Tagesverlauf variieren – also über 24-Stunden Zyklen – und wie sich diese Muster zwischen Winter und Sommer unterscheiden. Dazu entnahmen sie hochfrequente Wasserproben alle sechs Stunden und analysierten diese mit Methoden wie genetischer Sequenzierung, Durchflusszytometrie und biogeochemischen Messungen.
1. Korallenriffe beeinflussen mikrobielle Gemeinschaften aktiv über Tageszeiten
Ein zentrales Ergebnis der Studie ist, dass Korallenriffe nicht nur ein Habitat für Mikroorganismen bilden, sondern deren Zusammensetzung und Häufigkeit rhythmisch steuern:
- Die mikrobielle Gemeinschaft in Riffwasser unterscheidet sich deutlich zwischen Tag und Nacht.
- Diese täglichen Schwankungen sind oft stärker als die Unterschiede zwischen Winter und Sommer – also dominieren die Tageszeit-Effekte sogar saisonale Unterschiede.
Das bedeutet: Zeit des Tages ist eine entscheidende Variable, wenn man mikrobielle Prozesse im Riff verstehen will.
2. Unterschiede zwischen Riffwasser und offenem Meer
Die Forscher:innen verglichen Riffwasser mit nahe gelegenem offenen Meerwasser:
- In den Riffgewässern gab es konsequent weniger Bakterien und mikroskopische Algen als im offenen Wasser.
→ Das deutet darauf hin, dass Organismen im Riff diese Mikroben aktiv entfernen oder reduzieren, zum Beispiel durch Aufnahme, Filterung oder andere biologisch gesteuerte Prozesse.
3. Nächtliche Aktivität heterotropher Protisten
Eine weitere wichtige Entdeckung betrifft die kleinen „räuberischen“ Mikroorganismen:
- Gruppen von heterotrophen Protisten (kleine Einzeller, die andere Mikroben fressen) nahmen nachts deutlich zu, teilweise um bis zu 80 % im Vergleich zum Tag.
→ Das legt nahe, dass Prädation (Fressen von Bakterien) ein wesentlicher Treiber der täglichen Veränderungen ist.
Diese nachtaktiven Mikroben könnten eine wichtige Rolle bei der Umwandlung und dem Abbau organischer Stoffe im Riff-Mikro-Nahrungsnetz spielen.
4. Licht- und Stoffwechsel-Rhythmen von Symbionten (z. B. Symbiodiniaceae)
Einer der auffälligsten Befunde betrifft eine Gruppe von mikroskopischen Algen-Symbionten, die in Korallen leben – die Symbiodiniaceae:
- Die genetischen Signale dieser Organismen waren um die Mittagszeit am höchsten, was stark mit Lichtverhältnissen und dem Stoffwechsel der Korallen zusammenhängt.
Da diese Algen Licht zur Photosynthese nutzen und gleichzeitig mit dem Stoffwechsel der Koralle verknüpft sind, deutet dies auf eine tageszeitliche Freisetzung oder Aktivitäts-Rhythmik hin.
Mehr Informationen: Herdís G. R. Steinsdóttir et al. ,Microbial dynamics in coral reef waters: Diel cycles in contrasting seasons.Sci. Adv.12,eady9534(2026).DOI:10.1126/sciadv.ady9534