Kweekkoraal geeft het Great Barrier Reef weer een toekomst

Australische wetenschappers hebben in het laboratorium koralen gemaakt die beter bestand zijn tegen hoge watertemperaturen waardoor de koralen makkelijker zouden overleven in het opwarmende water van het Great Barrier Reef. Het team kruiste daarvoor koralen uit verschillende delen van het rif en combineerde de nakomelingen met verschillende soorten algen. Zo wisten ze koraal-alg-combinaties te maken die beter overleven in water van 32°C. Dat is de temperatuur waarbij in het Great Barrier Reef de samenwerking tussen koraal en alg, die voor beide van levensbelang is, doorgaans verbreekt. De biologen beschreven hun experimenten dinsdag in Nature Communications.

Het werk biedt hoop dat het Great Barrier Reef beter te beschermen is tegen door klimaatverandering stijgende watertemperaturen dan gedacht. Koraalwetenschapper Erik Meesters van de Wageningen Universiteit, die niet bij het onderzoek betrokken was, noemt de publicatie van „extreem hoge kwaliteit”. Het laat zien dat de weerstand van koralen tegen klimaatverandering „onderschat én te beïnvloeden” is.

Sinds 2020 loopt er in Australië een groot programma (het Reef restoration and adaptation program) om het geteisterde rif aan de oostkust te herstellen en aan te passen aan de verandering van het klimaat.

Wereldwijd worden warmwaterkoralen bedreigd door de opwarming van de oceanen. Er doen zich ook zeehittegolven voor, die voor veel stress zorgen. Normaal leven koralen in symbiose met bepaalde soorten algen, zoals sommige schimmels dat doen met bomen. „Ze kunnen niet bestaan zonder elkaar”, zegt Kate Marie Quigley van de universiteit van Melbourne en eerste auteur van het nu gepubliceerde artikel. De algen maken via fotosynthese suikers, waarvan ze een deel aan het koraal afstaan.

Ernstige schade

Het koraal op zijn beurt filtert sporenelementen uit het water en transporteert ze naar de alg. Bij te veel stress verbreekt deze samenwerking en verdwijnt de alg. Het koraal verbleekt (Engelse term: bleaching) dan. „In het Great Barrier Reef gebeurt dat rond de 31, 32 graden Celsius”, zegt Quigley. Op dit moment is in the Great Barrier Reef het zesde mass bleaching event – verbleking op grote schaal – aan de gang sinds eind jaren 90. Volgens het vorig jaar september verschenen rapport van klimaatpanel IPCC loopt 90 procent van de warmwaterkoralen wereldwijd ernstige schade op bij een gemiddelde opwarming van 1,5°C. In het huidige tempo kan die grens binnen enkele decennia bereikt zijn.

Voor het kruisen van koralen gingen de Australische onderzoekers uit van één soort, Acropora tenuis. „Een belangrijke soort voor het rif hier”, zegt Quigley. Met de eitjes of het sperma van verschillende individuen, afkomstig uit het noordelijke dan wel centrale deel van het rif, maakten ze nakomelingen. „Je zou het mariene landbouw kunnen noemen”, zegt Quigley. In sommige gevallen leverde dat nakomelingen op die hittetoleranter waren dan de ouders. Volgens Quigley kunnen zulke kruisingen zich ook in de vrije natuur in het Great Barrier Reef voordoen, maar dan „op hele lange tijdschalen”.

Op basis van modelberekeningen gingen de biologen na in welke van de meer dan 3.000 riffen die het Great Barrier Reef telt, wellicht hittetolerante ouderkoralen gevonden kunnen worden. Ze kwamen uit op 251 riffen als „potentiële locaties” voor zulke koralen, waarmee nakomelingen te maken moeten zijn die temperaturen tussen de 32 en 35,5°C overleven. Quigley heeft inmiddels veel van die locaties bezocht, zegt ze. „Deze lab-experimenten hebben we in 2018 uitgevoerd. Een jaar later heb ik veel van die 251 locaties bezocht, en er koraal verzameld.

Vorige week spraken drie andere wetenschappers, en deelnemers aan het herstelprogramma van het rif, al hun hoop uit op overleving van het Great Barrier Reef, op basis van eerder onderzoek. Zo blijkt uit een in februari gepubliceerd artikel dat koralen na verbleking een symbiose kunnen starten met andere, hittetolerantere algen.

Grote discussies

Maar er zitten wel grenzen aan de hittetolerantie van koralen, benadrukt Quigley. „We moeten nu niet denken, oh, de opwarming kan nog wel even doorgaan. Boven alles moet de uitstoot van broeikasgassen stoppen.”

Meesters zegt dat het onderzoek is gedaan aan één koraalsoort. Maar het rif kent vele soorten koralen, planten en dieren. „Je kunt wel een paar soorten koraal hittebestendiger maken, maar alsnog zullen er talloze soorten uitsterven, en dreigt het ecosysteem dramatisch te verarmen.”

Quigley voegt daar nog aan toe dat er een enorme schaalvergroting nodig is om hittetolerantere koralen uit te gaan zetten in de Great Barrier Reef. „Het gebied is iets groter dan Italië.” Als dat al mogelijk zou zijn, is nog de vraag of het grootschalig uitzetten van in het lab gekweekte koralen wel gewenst is? „Daar zullen grote discussies voor nodig zijn.”