微生物がサンゴ礁の健康をどのように反映しているか

高度に保護されたハルディネスデラレイナ（女王の庭）のリーフスケープであるキューバは、サメやハタなどの捕食動物を含む多数の魚の生息地と餌場を提供しています。 （写真：Amy Apprill、©Woods Hole Oceanographic Institution）

キューバとフロリダキーズの保護されたサンゴ礁と影響を受けたサンゴ礁の比較

微生物はサンゴ礁の健康と保護に重要な役割を果たしていますが、これらの接続を調べることは、グローバルな海洋全体の自然のままのサンゴ礁システムの欠如のために困難な場合があります。ウッズホール海洋学研究所（WHOI）およびセントロデインベスティガシオネスマリーナ-ユニバーシダッドデラハバナ（CIM-UH）の科学者が率いる共同研究では、キューバとアメリカフロリダの25のリーフからの海水を人間の影響と保護が異なるものとして比較し、そして、微生物の多様性が高く、主に人間の活動によって引き起こされる栄養素と有機炭素の濃度が低い人は、著しく健康であることがわかりました。

「乱獲や汚染などの人間への影響は、サンゴ礁構造の変化につながります」と、WHOIの大学院生であるローラウェーバーは、この論文の筆頭著者です。健全なサンゴ礁は、藻類の成長を制御するのに役立つ草食動物を含む海洋動物の多様なグループの家を提供します。 「草食性の魚やウニなどの藻類の草食動物を除去すると、大型藻類が増加し、有機炭素が増加し、サンゴ礁の劣化につながります」とウェーバーは付け加えます。

研究者は各サイトから海水をサンプリングし、栄養素と微生物群集への洞察を提供する一連のパラメーターを測定しました。キューバの厳重に保護されたオフショアリーフとフロリダキーズの影響の大きい沿岸ショアリーフとの間に顕著な違いが見つかりました。

カリブ海最大の保護地域であるハルディネスデラレイナ（女王の庭）は、キューバの南海岸から約50マイル沖にある小さな島々、マングローブ林、サンゴ礁の複雑な生態系です。これらの高度に保護された沖合のサンゴ礁は、サメやハタのような最高の捕食者を含む多数の魚に生息地と餌場を提供します。ここで、研究者たちは低濃度の栄養素と、高栄養素のプロクロロコッカス（低栄養水中で繁殖する光合成細菌）を発見しました。

「キューバには、大部分の海岸沿いに大規模な工業化農業や大規模な開発はありません」と、CIM-UHのディレクターであり研究の共著者であるパトリシア・ゴンサレス・ディアスは言います。 「したがって、リーフに流れる栄養塩の流出や沈降はあまりありません。」さらに、キューバ島とマングローブの間にあるマングローブや海草の牧草地による影響から、ジャルダンデラレイナのサンゴ礁はさらに緩衝されます。 Jardines de la Reinaのリーフシステム。

逆に、キューバのロスカナレオスのよりアクセスしやすいサンゴ礁からの海水は、生計や不法な漁業、観光、ダイビング業界を通じて人間の影響を強く受けます。

この研究は、保護されたより健康的なキューバのサンゴ礁は、フロリダのより影響を受けた沿岸のサンゴ礁と比較して、栄養素と炭素のレベルが低く、豊富な光合成微生物でより多様な微生物群集があることを示しています。この研究は、ジャルディーンデラレイナのサンゴ礁の沖合の性質と高度に保護された状態が、人間の影響から遠く離れる、または最小限に抑えることで、これらのサンゴ礁を健全に保つ役割を果たしていることを示唆しています。これらの発見は、生息地と気候に基づく変化に直面してカリブ海のサンゴ礁を保護および回復するための意思決定において資源管理者を支援する可能性があります。

この研究は、12月13日にジャーナルEnvironmental Microbiologyに掲載されました。この論文の共著者には、CIM-UH、メキシコ国立自治大学、フィリップおよびパトリシア・フロスト科学博物館、モート海洋研究所、カリフォルニア大学の同僚が含まれます。サンタバーバラ。詳細については、Amy Apprillのラボをご覧ください。

この作業の資金は、OceanXおよび全米科学財団によって提供されました。

影響の大きいフロリダキーズの沿岸のサンゴ礁は、不健康なサンゴを示し、海洋生物の数が少ないことを示しています。サマーランドキー沖のこの山岳星のサンゴ（Orbicella faveolata）は、藻が生い茂った死んだサンゴのパッチを示しています。 （写真：Amy Apprill、©Woods Hole Oceanographic Institution）