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Internationales Forschungsteam um die Meeresbiologin Prof. Dr. Maren Ziegler (JLU) nutzt Korallen-Skelette als Fenster in die Vergangenheit

Korallen-Skelette als Fenster in die Vergangenheit. Wie Umweltbedingungen die Gemeinschaften von Mikroalgen und Korallen beeinflussen.

Forschende entnehmen während der Tara-Pazifik-Expedition Bohrkerne aus einem Korallenriff in Palau. Bildnachweis: Stephanie Reynaud.

Die Baumringe des Meeres: Ein internationales Forschungsteam um die Meeresbiologin Prof. Dr. Maren Ziegler von der Justus-Liebig-Universität Gießen (JU) hat mit Hilfe von Bohrungen in Korallenskeletten eine innovative Methode entwickelt, um die Vergangenheit von Korallen und ihrer Symbiosen mit Algen zu rekonstruieren. Die Ergebnisse, die in „Global Change Biology“ veröffentlicht wurden, bieten neue Einblicke in die Veränderungen der symbiotischen einzelligen Algenarten, die für den Bestand von Korallenriffen entscheidend sind.

Symbiodiniaceae und Korallenriffe 

Korallenriffe gehören zu den artenreichsten und ökologisch wichtigsten Ökosystemen der Welt. Ihre Gesundheit hängt von der Symbiose zwischen Steinkorallen und einzelligen Algenarten, den sogenannten Symbiodiniaceae, ab. Diese Symbiose ermöglicht die Verkalkungsprozesse, die die Riffstruktur aufbauen. Allerdings ist diese Symbiose auch anfällig für Hitzestress, der zu Korallenbleiche führen kann. Bei diesem Phänomen verliert die Koralle ihre Symbionten und gefährdet damit ihre Nahrungsversorgung und ihr Wachstum.

Neue Methode zur Rekonstruktion historischer Symbiodiniaceae-Gemeinschaften 

Die Forschenden nutzten Bohrkerne von Korallenskeletten in Palau und Papua-Neuguinea, um die Dynamiken der Symbiodiniaceae-Gemeinschaften über die letzten 110 Jahre zu rekonstruieren. „Mit unserer Methode können wir die Symbiodiniaceae-Gemeinschaften in Korallenskeletten analysieren und so einzigartige Einblicke in die Vergangenheit dieser symbiotischen Partnerschaft gewinnen“, erklärt Studienleiterin Prof. Ziegler. Die Bohrkerne wurden im Rahmen der internationalen Tara-Pazifik-Expedition zu den Korallenriffen im Pazifik gesammelt.

Die Studie zeigt, dass die rekonstruierten Symbiodiniaceae-Gemeinschaften deutlich zwischen den verschiedenen Arten und Standorten variieren. Besonders auffällig sind die Dynamiken in den Proben aus Palau, wo historische Hitzestress-Ereignisse mit Veränderungen in den Algen-Gemeinschaften zusammenhängen. „Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass Korallenskelett-Rekonstruktionen nicht nur Hinweise auf vergangene Umweltbedingungen liefern, sondern auch aufzeigen können, wie sich die Symbiodiniaceae im Laufe der Zeit anpassen“, sagt Prof. Ziegler.

Die Bohrkerne ermöglichen Einblicke in die Vergangenheit des Korallenriffs. An der Spitze des Bohrkerns der Korallenart Diploastrea heliopora ist das braun-gefärbte Gewebe sichtbar. In den darunter liegenden weißen Kalkschichten treten die einzelnen Polypen der Koralle hervor. Bildnachweis: Jessica Reichert.

Bedeutung für die zukünftige Forschung 

Die neue Methode eröffnet zahlreiche Möglichkeiten für die Erforschung der Geschichte und Dynamik von Korallenriffen – ähnlich wie Baumringe auf dem Land. „Durch die Kombination der Daten erkennen wir deutliche Zusammenhänge zwischen den Veränderungen der Symbiodiniaceaen und vergangenen Umweltbedingungen“, erklärt die Forscherin. 

Publikation

Jose F. Grillo, Vanessa Tirpitz, Jessica Reichert, Marine Canesi, Stéphanie Reynaud, Eric Douville, Maren Ziegler: Coral Skeletal Cores as Windows Into Past Symbiodiniaceae Community Dynamics, Global Change Biology, 07 November 2025
https://doi.org/10.1111/gcb.70575

Weitere Informationen: https://fondationtaraocean.org/en/expedition/tara-pacific/

Kontakt

Justus-Liebig-Universität Gießen 
Prof. Dr. Maren Ziegler
Marine, AG Biologie der Holobionten

E-Mail: Maren.Ziegler@bio.uni-giessen.de