Dr. Dieter Brockmann
Der Gesundheitszustand und das Wachstum eines Korallenriffs sind von zahlreichen Interaktionen der unterschiedlichsten Organismen abhängig. Im Zentrum dieses empfindlichen Netzwerks steht der Korallenpolyp mit seinen symbiotischen Partnern. Allerdings ist diese Zweckgemeinschaft aktuell großen Herausforderungen ausgesetzt – und ihre Zukunft erscheint nicht rosig.
Korallenriffe zählen zu den artenreichsten Biotopen auf unserer Erde, vergleichbar nur noch den tropischen Urwäldern wie dem Amazonas-Regenwald. Obwohl die tropischen Korallenriffe flächenmäßig nur – abhängig von der gewählten Berechnungsgrundlage – 284.300–617.000 km2 und damit 0,08–0,16 % der Ozeanoberfläche ausmachen, beherbergen sie dennoch mindestens 100.000 Arten aus 34 Phyla (Allemand 2017). Die wichtigsten Baumeister der Riffe, die Korallenpolypen, produzieren im Schnitt 4 kg Kalziumkarbonat pro m2 und Jahr. Einzelne Riffe weisen jedoch eine deutlich höhere Kalziumkarbonatproduktion auf, mit bis zu 35 kg/m2/Jahr. Solche Kalzifizierungsraten führen zu einem durchschnittlichen vertikalen Wachstum von einem bis mehr als 10 cm pro Jahr.
Die versteckte Symbiose
Grundlage der Produktion von Riffstrukturen wie dem 2.300 km langen Großen Barriereriff vor Ostaustralien oder dem 1.600 km langem Barriereriff von Neukaledonien ist die Zusammenarbeit zahlreicher Mikroorganismen mit ihrem Hausherrn, dem Korallenpolypen. Diese Lebensgemeinschaft wird Holobiont genannt und erlaubt dem Korallenpolypen durchaus, sich ändernden Umweltbedingungen anzupassen, wenn auch in engen Grenzen.
Im Zentrum des Holobionten steht die Symbiose zwischen Korallenpolyp und einzelligen Algen der Gattung Symbiodinium, auch Zooxanthellen genannt. Vereinfacht ausgedrückt leben die Zooxanthellen im Schutz des Korallenpolypen und werden von ihm mit Substanzen (CO2, Nitrat, Phosphat) versorgt, die sie für den eigenen Stoffwechsel benötigen. Quasi als Miete versorgen die Zooxanthellen den Korallenpolypen ihrerseits mit energiereichen chemischen Verbindungen wie Zucker, die sie mithilfe des Sonnenlichtes über den Prozess der Fotosynthese produzieren. Für die Zooxanthelle ist dies eine fakultative Symbiose, da sie auch ohne ihren Wirt im Freiwasser überleben kann. Für die Koralle handelt es sich indes um eine obligate Symbiose, da sie in der Regel ohne ihren Partner nicht zu existieren vermag, wie die zahlreichen Bleaching-Ereignisse beweisen.
