door Marija Stojanovic
WILLEMSTAD — Het baanbrekende onderzoek van Carmabi, waarin een doorbraak is bereikt met een succesvolle reproductie van de zeldzame Caribische Pilaar-koraalsoort, de Dendrogyra cylindrus, voor de eerste maal onder laboratoriumomstandigheden, heeft internationale media-aandacht voor de onderwaternatuur van Curaçao weten te genereren.
Het onderzoek is inmiddels ook door BBC News opgepikt, waardoor de lokale onderzoekers nu behalve aandacht van wetenschappelijke publicatiebladen, ook interviewaanvragen van andere internationale media-instellingen krijgen.
Het onderzoek is ook door het wetenschappelijk publicatieblad via BMC Ecology, dat deel uitmaakt van BioMed Central, wereldkundig gemaakt. Deze publicatie van het onderzoek is onder de titel ‘Rare glimpse into how coral procreates could aid future conservation’ (een zeldzame inkijk in de voortplanting van koraal en hoe deze toekomstige conserveringsinspanningen zou kunnen helpen, red.) verschenen en ook door andere publicatiebladen overgenomen.
De studie van Carmabi kan de nodige informatie bieden ofwel een boost opleveren ter conservering van het rif. Zoals eerder door de Amigoe gemeld, wordt de Caribische Pilaarkoraalsoort als schaars en bedreigd aangemerkt, waardoor er sprake is van het behalen van een opmerkelijk resultaat.
Dit door onder laboratoriumomstandigheden deze soort succesvol te bevruchten en in leven te houden. De studie leverde onder andere ook de eerste foto’s van juveniel Pilaarkoraal op.
Het voornemen van het lokale onderzoeksteam, bestaande uit Dr.Kristen Marhaver, Prof. Dr. Mark Vermeij en Mónica Medina, is om de gekweekte koralen weer terug in zee te plaatsen waardoor de populatie aan Pilaarkoraal mogelijk bestendiger zou kunnen worden tegen de negatieve effecten die gepaard gaan met klimaatverandering. Deze koraalsoort wordt ook als zeldzaam en onderbelicht omschreven. Zoals bekend, zijn koralen dieren en zijn de kleine juveniele (babykoralen, red.) Pilaarkoralen, nooit eerder in het Caribisch gebied binnen onderzoeken geobserveerd. Omdat deze koraalsoort omvangrijke onderwaterstructuren vormt (net zoals bijvoorbeeld de wereldwijd bedreigde koraalsoort Elandgewei, red.), kunnen deze structuren beschutting bieden voor belangrijke vispopulaties, en de destructieve energie van de zee, die bij storm vrijkomt als het de kust nadert, absorberen ofwel verminderen. Een grote aanwezigheid van deze koraalsoort zou dan ook de nodige kustprotectie kunnen bieden.
Uitzonderlijke voortplanting
Pilaarkoraal wordt als een uitzonderlijke koraalsoort aangeduid omdat het voortplantingsproces zich onderscheidt van andere koraalsoorten. Er is sprake van een ‘ongewone voortplanting’, aangezien de meeste koralen uit kolonies met hermafrodieten bestaan, die een grote hoeveelheid aan voortplantingsmateriaal, eitjes en zaad, uitstoten. De Pilaarkoraalsoort die jaarlijks slechts maar op bepaalde nachten een ‘spawn’-periode (de periode waarin het voortplantingsmateriaal ter bevruchting door de koralen wordt uitgestoten, red.) kent, bestaat uit kolonies die uitsluitend een vrouwelijk of mannelijk geslacht hebben. Uit het onderzoek is dan ook gebleken dat de mannelijke kolonies van deze soort, als eerste het voortplantingsmateriaal uitstoten om vrij snel gevolgd te worden door de vrouwelijke kolonies. Om deze reden wordt een verzameling van het voortplantingsmateriaal en het daarmee gepaarde onderzoek naar deze voortplanting, als ‘bijzonder moeilijk’ en uitdagend omschreven.
Marhaver geeft verder ook een verklaring waarom deze voortplanting niet eerder nader werd onderzocht: “De spawning van het Pilaarkoraal vindt vreemd genoeg een half uur eerder plaats dan het spawningmoment van het Elandgeweikoraal, dat ook bedreigd is. De reden waarom we niet eerder getuige waren van de spawning van het Pilaarkoraal is simpelweg omdat jarenlang zowat alle spawning researchers en onderwater fotografen in het Caribisch gebied, letterlijk op hun boot bezig waren met hun duikuitrusting en het treffen van de laatste voorbereidingen om af te dalen voor de spawning van het Elandgeweikoraal. Het lag dus letterlijk jarenlang onder onze neus!”
Genetische opmaak
Marhaver die aan de studie begon toen zij met onderzoek voor haar postdoctoraal bezig was, geeft dan ook de volgende toelichting: “Nu we er in geslaagd zijn om Pilaarjuvenielen in het lab te kweken, dient de mogelijkheid zich niet alleen aan om in detail de factoren te bestuderen die in het wild mogelijk een bedreiging zouden kunnen vormen voor het voortbestaan van deze koraalsoort, maar ook om een terugplaatsing op het rif, ter versterking daarvan, uit te proberen. Het zou dan eerst om een kleine hoeveelheid gaan. We weten niet of zich dit als succesvol zal bewijzen, in ieder geval kan nu al gesteld worden dat dit niet een algehele remedie zal betreffen voor de gesteldheid van het rif. Maar wat van belang is, is dat bij zulke zeldzaam voorkomende kolonies, zelfs een kleine boost een groot onderscheid kan opleveren voor de genetische diversiteit. Hierdoor zouden deze populaties zich kunnen aanpassen, ofwel zich een grotere veerkracht kunnen aanmeten tegen de veranderende omstandigheden van de oceanen.”
Extra vatbaar
De uitleg wordt dan ook gegeven dat Pilaarkoraalkolonies vaak over een identieke genetische opmaak beschikken, waardoor ze bijzonder vatbaar zijn voor ziekten en temperatuurschommelingen. Het is algemeen bekend dat de klimaatverandering, een temperatuurstijging, negatieve invloed heeft op het koraal en een zogenoemd ‘bleekproces’ (coral bleaching) in gang kan zetten. Gedurende het bleekproces loopt het koraal, door zelfs een temperatuurstijging van 1 graad, gevaar om af te sterven. De anemonen en poliepen van het koraal zelf zijn kleurloos en krijgen hun kleur van algen die in het koraal voorkomen en het van voedsel voorzien. Het koraal leeft dus in symbiose met de algen en is van de algen afhankelijk voor groei en overleving. De algen worden door temperatuurschommelingen beïnvloed en zorgen ervoor dat het koraal zijn kleur verliest en letterlijk wit wordt. De onderzoekers willen dan ook een aantal juveniele lab-gekweekte Pilaarkoralen op het rif introduceren, om zo uit te vinden of deze zullen groeien en de genetische diversiteit van de kolonie zullen beïnvloeden. Dit zou de Pilaarkoraalsoort kunnen helpen om zich zodanig aan te passen tegen de voornoemde dreigingen van klimaatverandering.
Het team heeft na het bestuderen van de zonsondergang en maancyclus binnen andere spawn-studies, de verzameling van het voortplantingsmateriaal getimed aan de meest voor de hand liggende data van de jaarlijkse spawning-momenten. De inzameling van het materiaal werd exact drie dagen na de volle maan van de maand augustus ingepland, ongeveer 100 minuten na zonsondergang. Vervolgens werden op een rif op een diepte tussen de 6 en 7 meter, waar een grote populatie van deze soort aanwezig was, trechters en netten opgesteld om de eitjes op te vangen bij de vrouwelijke kolonies. Het team verzamelde bij de mannelijke kolonies, manueel met spuiten, het materiaal. Gepoogd werd om het materiaal onmiddellijk na verzameling, zowel onder water te mengen en te bevruchten, alsook aan wal. Uiteindelijk slaagden de onderzoekers erin om de factoren die van invloed zijn op het tijdstip van bevruchting en het type zeewater, in het laboratorium zodanig aan te passen om vervolgens het bevrucht materiaal tot ontwikkeling naar een stadium van larve te koesteren. Zo konden de embryo’s zich succesvol ontwikkelen naar een levensstadium van een zwemmende larve, wat niet eerder was geobserveerd. De babykoralen settelden zich in watertanks op ceramische plaatjes, waarop de juveniele koralen meer dan zeven maanden hebben overleefd.
Kustprotectie
Nu de onderzoekers erachter zijn gekomen onder welke omstandigheden in het laboratorium deze koraalsoort gekweekt kan worden, kan de verdere research naar hoe verschillende factoren de overlevingskansen kunnen beïnvloeden, starten. Door in het lab de effecten van het type water, verontreinigende stoffen, de aanwezigheid van verschillende diersoorten en bacteriën te testen, zou het team van onderzoekers deze bevindingen naar het wild kunnen vertalen. Met als doel een verklaring te bieden voor de afwezigheid aan juveniele Pilaarkoraal in bepaalde gebieden, en daarmee tevens de nodige informatie te verzamelen welke de kustprotectie in de Curaçaose wateren ten goede zou kunnen komen. Verder is er sprake van toenemend bewijs dat juveniele koralen op sommige plekken zich beter aanpassen tegen een veranderende milieu, dan volwassen koralen. Daarom zou de introductie van jonge koralen op het rif, als buffer kunnen dienen voor de aanwezige ecosystemen, dit tegen de globale bedreigingen die effecten hebben op alle koraalsoorten.
Bron: Amigoe