Neutronen des FRM II helfen bei Untersuchung der Prozesse des Korallensterbens
Warum Korallen ausbleichen
Korallenriffe sind wichtige marine 脰kosysteme, die unz盲hligen Arten Lebensraum, Nahrung und Schutz bieten. Viele Korallenarten leben in enger Symbiose mit Algen, die Photosynthese betreiben. Die Algen liefern N盲hrstoffe, die Korallen bieten im Gegenzug Schutz und Kohlenstoffdioxid. Diese Symbiose ist jedoch 盲u脽erst empfindlich gegen眉ber steigenden Meerestemperaturen.
Die Photosynthese findet in speziellen Membranen der Algen statt, den sogenannten Thylakoidmembranen. Steigen die Meerestemperaturen, ger盲t dieses System aus dem Gleichgewicht, da die 眉bersch眉ssige Energie nicht mehr ausreichend verarbeitet werden kann. In der Folge sto脽en die Korallen die Algen ab 鈥� sie verlieren damit sowohl ihre Farbe als auch ihre wichtigste Energiequelle: Die Korallen bleichen aus. Kurzfristige Bleichereignisse k枚nnen sie 眉berstehen, doch bei einem anhaltenden Verlust der Algen sterben die Korallen.
Mit Neutronen in lebende Korallen blicken
Bisherige Untersuchungsmethoden erfordern oft eine aufwendige Probenvorbereitung, welche die Zellen besch盲digen oder t枚ten kann. Die Forschenden setzten deshalb auf die Kleinwinkelneutronenstreuung, die die Algen zerst枚rungsfrei und deren Struktur erstmalig im lebendigen Wirt untersuchen kann. 鈥濶eutronen erm枚glichen es uns, die Membranen direkt w盲hrend der aktiven Photosynthese zu beobachten鈥�, erkl盲rt Dr. Christopher Garvey, ein Autor der Studie und Instrumentenwissenschaftler am FRM II.
Die Untersuchungen an der Kleinwinkelstreuanlage KWS-2 des Forschungszentrum J眉lich am FRM II in Garching ergaben, dass die Ver盲nderungen im Abstand der Algenmembranen wichtige Hinweise f眉r ihren physiologischen Stress liefern. 鈥濪ies unterstreicht zum einen die G眉te der Neutronenstreuung f眉r Untersuchungen an lebenden Zellen und kann zum anderen einen wichtigen Beitrag zum Schutz der Korallenriffe in einem wandelnden Klima bieten鈥�, sagt Dr. Christopher Garvey.
Robert W. Corkery, Christopher J. Garvey and Judith E. Houston: In hospite and ex hospite architecture of photosynthetic thylakoid membranes in Symbiodinium spp. using small-angle neutron scattering. Journal of Applied Crystallography, Volume 58, Part 5, 1516 (2025). DOI:
Neben Wissenschaftlern der 51吃瓜网 und des FRM II haben auch Forschende des J眉lich Centre for Neutron Science, der Australian National University, der European Spallation Source und der Newcastle University zu diesem Projekt beigetragen.
Die Untersuchungen am FRM II wurden bereits vor einiger Zeit gemacht. Die Ergebnisse erschienen aber erst jetzt in einer wissenschaftlichen Studie.
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Instrumentwissenschaftler am
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