Het identificeren van roofdieren van de slurpende zeester van de koraalpoliep kan de sleutel zijn tot het beschermen van riffen
Bioloog Frederieke Kroon bekijkt een doornenkroonzeester van dichterbij tijdens het duiken op het Great Barrier Reef. Deze zeester verslindt koralen, dus als de populatie groeit, kan dat riffen verwoesten.
Versierd met spikes en gifstoffen, zijn doornenkroon zeesterren geen gemakkelijke maaltijd. Er werd zelfs lang gedacht dat maar weinig dieren ze konden eten. Maar een analyse van de inhoud van kak en maag van tientallen Great Barrier Reef-soorten onthult een verrassend aantal vissen die in staat zijn om deze stekelige prooi op te slokken, rapporteren onderzoekers 18 mei in Wetenschappelijke rapporten.
Dat is goed nieuws voor koraalriffen. Doornenkroon zeester (Acanthaster vgl. solaris) hebben trek in levende koraalpoliepen. Terwijl ze over het rif kruipen, vloeibaar maken de zeester poliepen met spijsverteringsenzymen, sponzen de voedingsstoffen op en laten een koraalskelet achter. Sinds 1962 hebben periodieke hausse aan populaties van zeesterren op het Great Barrier Reef wijdverbreide koraaldood veroorzaakt. Door te identificeren welke vissoorten een doornig dieet kunnen verdragen, onthult de nieuwe studie een mogelijke manier om uitbraken van doornenkronen te onderdrukken.
Tot nu toe was de doornenkroonlijst van bekende natuurlijke roofdieren erg kort. Reusachtige tritons (Charonia tritonis) – enorme zeeslakken – waren gedocumenteerde zeesterren, injecteerden doornenkroon met giftig speeksel en schuurden hun stekelige buitenkant met een raspende tong. En terwijl tientallen rifvissen waren waargenomen die doornenkroon aten, waren de meeste van deze zeesterren gewond of dood.
Maar af en toe een populatie van zeesterpopulaties suggereert dat iets normaal gesproken levende, gezonde doornenkroon eet en hun aantal in toom houdt. Dus om de mysterieuze roofdieren te vinden, zocht Frederieke Kroon, bioloog aan het Australian Institute of Marine Science (AIMS) in Townsville, naar de ingewanden en uitwerpselen van rifvissen voor antwoorden.
‘Een collega van mij bij AIMS had de genetische marker voor deze doornenkroon ontwikkeld’, zegt Kroon, ‘waardoor ik dacht om hem toe te passen op [fish’s] poep om doornenkroon-DNA te identificeren en dus potentiële doornenkroonroofdieren. ”
Tijdens drie expedities in 2018 en 2019 gebruikten Kroon en haar team netten om rifvissen te verzamelen van Great Barrier Reef-locaties met verschillende graden van doorgaande uitbraak van doornen. Nadat de vissen waren afgespoeld en ’s nachts waren geïsoleerd (om kruisbesmetting met zeester-DNA in het zeewater te voorkomen), verzamelden de onderzoekers de uitwerpselen die achterbleven in de houders van de vissen. Het team ontleedde ook de darminhoud van andere vissen die door onderwatervissers waren verzameld. In totaal testte het team bijna 700 individuele vissen van 101 verschillende soorten.
Genetische analyse van de inhoud van de kak en de ingewanden onthulde DNA van de doornenkroon in 30 van de vissen, wat neerkomt op minstens 18 verschillende vissoorten. Negen van deze – zoals geschilderde sweetlips (Diagramma pictum labiosum) en paarse rockcod (Epinephelus cyanopodus) – was nog nooit eerder geïdentificeerd als doornenkroonroofdieren, meldt het team.
“Alleen al het feit dat we om te beginnen DNA van doornenkroon in vispoep vonden, verbaasde me! Ik dacht dat we op zoek waren naar een naald in een hooiberg ”, zegt Kroon. De bevindingen suggereren dat een grotere diversiteit aan vissen de zeester eet dan eerder werd gedacht.
Kristen Dahl, een mariene ecoloog aan de Universiteit van Florida in Gainesville, zegt dat ze verrast is dat nog meer vissen niet opdoken als zeesterroofdieren, gezien de breedte van het bemonsterde team van soort Kroon. Sommige vissen eten mogelijk alleen de piepkleine, doornige larven van de doornenkroon. Vergeleken met taaie stukjes weefsel die van volwassen zeesterren zijn gescheurd, zou heel weinig genetisch materiaal van deze gemakkelijker te verteren weetjes waarschijnlijk door de darm van een vis komen.
“Misschien als meer van deze rifvissen zich in vroege levensfasen voeden, zou de DNA-afbraak sneller of vollediger zijn”, zegt Dahl, “wat leidt tot een verminderd vermogen om predatie te detecteren” in poepmonsters.
Verdiepen in de voeding van rifvissen kan wetenschappers helpen beter te begrijpen hoe soorten interageren en hoe voedingsstoffen door voedselwebben van koraalriffen stromen, zegt Jordan Casey, een zeebioloog bij École Pratique des Hautes Études in Perpignan, Frankrijk. “Dit is een bijzonder belangrijke puzzel die tegenwoordig moet worden opgelost, onder de toenemende impact van klimaatverandering”, voegt ze eraan toe, die riffen wereldwijd bedreigt.
Het begrijpen van ecologische relaties heeft andere nuttige bondgenoten onthuld in de poging om riffen te behouden, zoals algen die koralen beschermen tegen hongerige zeesterren (SN: 28-8-15). Evenzo, uitzoeken wie wie eet, kan de sleutel zijn om toekomstige uitbraken van doornenkronen te dempen. De huidige methoden om uitbraken te bestrijden, zijn onder meer het doden van individuele zeesterren, zegt Kroon. De bevindingen van haar team zouden nieuwe benaderingen kunnen inspireren, zoals het bieden van toevluchtsoorden en bescherming van vissen voor soorten die deze stekelige rifeters kunnen beheersen.
