Bakteriebehandling beskyttede koraller under naturlig havvarmebølge

Forskere fra King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) har flyttet mikrobiel koralterapi ud af akvariet og ud på revet. Under en naturlig havvarmebølge i det centrale Rødehav i sommeren 2022 behandlede de blegende Acropora cf. valida-koraller med bakterier, der var isoleret fra raske koraller i Rødehavet. De afprøvede både levende probiotiske bakterieblandinger og deres varmeinaktiverede postbiotiske modstykker. 35

Forsøget foregik midt i varmestressen

Korallerne blev undersøgt direkte i havet, mens de var udsat for naturlig varmestress. Den gennemsnitlige daglige havtemperatur lå mellem 30,9 og 31,9 °C. Forskerne anvendte to levende probiotiske formuleringer og tilsvarende inaktiverede formuleringer og sammenlignede dem med en placebobehandling over 15 dage. Korallernes tilstand blev vurderet ud fra deres synlige sundhed og fotosynteseeffektiviteten hos de symbiotiske alger i korallerne, målt som Fᵥ/Fₘ. 35

Netop feltforholdene er undersøgelsens væsentligste fremskridt. Tidligere forskning havde peget på, at gavnlige bakterier kan støtte koraller under varmestress, men her blev levende og inaktiverede, koralafledte behandlinger afprøvet under en reel havvarmebølge – ikke kun under kontrollerede laboratorieforhold. 9

Fotosyntesen blev fastholdt efter 15 dage

I placebogruppen faldt algernes fotosynteseeffektivitet signifikant som følge af varmestressen. Til gengæld fastholdt begge behandlinger med levende probiotika og én af de varmeinaktiverede postbiotiske behandlinger Fᵥ/Fₘ gennem de 15 dage. 35

Det er vigtigt, fordi koralblegning svækker samarbejdet mellem korallen og dens symbiotiske alger, som leverer en stor del af korallens energi. Resultaterne er derfor et feltbaseret bevis på princippet om, at en inaktiveret mikrobiel behandling – i mindst én formulering – kan præstere på niveau med levende bakterier på en væsentlig indikator for koralsundhed under varmestress. 3

Probiotika og postbiotika ændrede ikke korallerne på samme måde

Et postbiotikum er ikke blot en svagere udgave af et probiotikum. Probiotika indeholder levende gavnlige bakterier, mens postbiotika består af varmeinaktiverede bakterier og tilknyttede bioaktive bestanddele. Forsøget viste forskellige ændringer i både mikrobiom og stofskifte afhængigt af, om korallerne havde fået levende eller inaktiverede behandlinger. 3

Et særligt mønster sås hos koraller, der havde fået postbiotika: Her steg forekomsten af Cobetia, en bakteriegruppe som forbindes med korallers tolerance over for varmestress. 6 Det tyder på, at den inaktiverede behandling kan have påvirket korallens allerede eksisterende mikrobielle samfund, uden at de tilførte levende bakterier behøvede at etablere sig.

Mekanismen er dog ikke afklaret. Forsøget viser en sammenhæng mellem behandling, mikrobielle forandringer og bedre sundhedsmål, men fastslår ikke præcist, hvilke mikrobielle komponenter eller reaktioner i korallen der skabte effekten. 36

Hvorfor postbiotika kan være interessante i restaureringsarbejde

Levende mikrobielle produkter kræver normalt, at bakteriekulturerne forbliver levedygtige under produktion, transport og anvendelse. Et inaktiveret postbiotikum kan på sigt vise sig lettere at håndtere og opbevare og dermed være en praktisk mulighed ved restaurering af koralrev eller som respons på varslede varmeperioder.

Det er dog en mulig praktisk fordel – ikke et resultat, som det 15 dage lange forsøg i sig selv har dokumenteret. Og ikke alle postbiotika virkede: Kun én af de varmeinaktiverede behandlinger fastholdt fotosynteseeffektiviteten. 3 Fremtidige studier skal derfor klarlægge, hvilke formuleringer der virker, ved hvilke doser, for hvilke koralarter, og om fordelene varer ved uden utilsigtede effekter på revets økosystem.

Et supplement til klimaindsatsen – ikke en erstatning

Forsøget omfattede én koralart i 15 dage under én naturlig havvarmebølge. Det viser, at mikrobielle behandlinger potentielt kan hjælpe sårbare koraller gennem en periode med termisk stress. Det viser ikke, at de kan beskytte koralrev varigt, når havet fortsætter med at blive varmere. 35

Den mest realistiske rolle for probiotika og postbiotika er derfor som et ekstra redskab i koralbeskyttelse og restaurering: en metode, der måske kan købe koraller tid under varmehændelser, mens den grundlæggende årsag til masseblegning – opvarmningen af havene – kræver bredere klimaindsats.