CRISPR-Geneditierung erzeugt korallenbleichungsresistenten Korallen

Durchbruch in der Korallenschutzwissenschaft

Wissenschaftler haben einen großen Durchbruch im Meeresschutz erzielt, indem sie erfolgreich CRISPR-Geneditierungstechnologie einsetzten, um Korallenstämme mit verbesserter Resistenz gegen Bleichen zu schaffen. Laborversuche eines internationalen Forschungsteams haben gezeigt, dass genetisch modifizierte Korallenlarven in Wassertemperaturen überleben können, die normalerweise katastrophale Bleichereignisse verursachen würden.

Die Wissenschaft hinter Korallenresilienz

Die Forschung konzentrierte sich auf das Heat Shock Transcription Factor 1 (HSF1)-Gen in Acropora millepora-Korallen vom Great Barrier Reef in Australien. Mit verbesserten CRISPR-Cas9-Systemen konnten Wissenschaftler dieses Schlüsselgen modifizieren, das eine cruciale Rolle in Hitzereaktionsmechanismen spielt. Als die Wassertemperaturen auf 34 Grad Celsius erhöht wurden, überlebten die genetisch modifizierten Korallenlarven, während unmodifizierte Exemplare starben.

Dringender Bedarf an Korallenschutz

Korallenriffe gehören zu den am stärksten vom Klimawandel gefährdeten Ökosystemen, wobei steigende Ozeantemperaturen weitverbreitete Bleichereignisse verursachen. Seit den späten 1990er Jahren haben Korallenriffe verheerende Bleichereignisse erlebt, die lebendige Riffsysteme in karge Unterwasserlandschaften verwandeln. Etwa 27% des globalen Riffökosystems sind bereits durch eine Kombination aus Klimawandel und menschlichen Aktivitäten verloren gegangen.

Technische Herausforderungen und Durchbrüche

Die Arbeit mit Korallen stellt einzigartige Herausforderungen für die genetische Forschung dar. Die meisten Korallenarten, einschließlich Acropora millepora, vermehren sich nur ein- oder zweimal jährlich während spezifischer Mondzyklen. Forscher müssen ihre Experimente sorgfältig timen, um mit diesen kurzen Laichfenstern zusammenzufallen, wenn Korallen ihre Geschlechtszellen in den Ozean freisetzen.

Ethische Überlegungen und zukünftige Richtungen

Wissenschaftler betonen, dass das Ziel nicht darin besteht, genetisch manipulierte Superkorallen für eine weitverbreitete Freisetzung zu schaffen, sondern natürliche genetische Variationen zu verstehen, die das Überleben von Korallen stärken könnten. Die Forschung hilft bei der Identifizierung, welche Gene für Hitzetoleranz entscheidend sind, Informationen, die Schutzstrategien informieren und helfen können vorherzusagen, wie sich Korallenpopulationen an veränderte Bedingungen anpassen könnten.

Globale Zusammenarbeit für Riffüberleben

Dieser Durchbruch repräsentiert eine kollaborative Anstrengung zwischen Stanford University, der University of Texas-Austin und dem Australian Institute of Marine Science. Die Forschung wurde von der Simons Foundation, National Science Foundation und verschiedenen Meeresschutzorganisationen finanziert.