耐热珊瑚有不同的热应激反应机制。这是包括康斯坦茨生物学家克里斯蒂安·沃尔斯特拉教授在内的国际研究团队目前的一项研究得出的结论，该研究发表在《分子生态学》上。该团队通过将珊瑚漂白自动应激系统 (CBASS)(一种移动快速热应激测试)与分子分析相结合，研究了红海光滑花椰菜珊瑚(Stylophora pistillata)对热应激的反应，以识别不同的耐热性的类型。该程序将在全球范围内使用，相应的结果可以帮助为珊瑚提供更有针对性的保护，使其免受气候变化的影响。
海洋变暖导致全球珊瑚死亡
由于气候变化，世界各地的珊瑚目前都在死亡。在短短几十年内，全球珊瑚数量减少了一半，而且由于它们适应当地的热耐受性，许多珊瑚对海洋温度进一步升高的反应准备不足。然而，一些珊瑚比其他珊瑚更擅长应对热应激。
为了阐明导致珊瑚耐热性更高的因素，Voolstra 和他的同事去年推出了一种新的移动测试系统——珊瑚漂白自动压力系统 (CBASS)。该系统可以快速识别特别有弹性的珊瑚。“这个测试程序对我来说是一个小革命，因为它允许研究人员和环保主义者评估地球上任何地方的珊瑚弹性，并找出每个珊瑚礁的濒危程度，而无需昂贵和复杂的技术，”Voolstra 描述了 CBASS系统在之前的文章中。
不同的热容机制
在目前的研究中，研究团队使用测试系统来评估红海不同地区的光滑花椰菜珊瑚的耐热性。结果表明，来自红海最东北部亚喀巴湾的珊瑚表现出显着的耐热性——与最温暖的夏季月份各自的最高月平均温度相比高出约 7°C——就像它们的同龄人一样来自红海的中部。然而，来自红海中部的光滑花椰菜珊瑚的绝对热耐受性比亚喀巴湾的相同物种高 3°C，这可能表明不同的耐受机制在起作用。
为了研究这种可能性，研究小组进行了分子分析，以阐明来自不同位置的珊瑚的热耐受机制。基因检测表明，来自亚喀巴湾的光滑花椰菜珊瑚对热应激做出反应，基因表达发生强烈变化——例如某些蛋白质的产量增加。与此同时，珊瑚相关细菌群落的组成发生了变化。相比之下，来自红海中部的珊瑚在受到热应激时没有表现出任何这些变化。
分子结果支持光滑花椰菜珊瑚具有不同热耐受机制的观点。“我们将亚喀巴湾珊瑚的反应解释为“弹性”种群的反应，它们直接和成比例地对温度升高做出反应。相比之下，来自红色中部的珊瑚基因的表达更为静态海表明一个固定的反应规范，无论施加的热应力如何，它都能提供对高水温的“抵抗力”，但代价是能够灵活地应对温度的进一步升高，”Voolstra 说。
全球保护珊瑚礁的方法工具箱
目前，尚不清楚这些耐受机制中的哪一种可以更好地保护珊瑚免受气候变化引起的全球海洋温度升高的影响。使用分子方法可以区分“弹性”和“抗性”耐受机制的事实对于现有珊瑚礁的保护优先级或可以使用耐热珊瑚进行有性繁殖的恢复方法非常重要。
出于这个原因，研究团队正在制定计划，采用在全球红海研究中成功使用的方法论方法。“我们的研究显示了综合、组合方法的巨大价值：使用 CBASS 系统对珊瑚的热耐受性进行标准化识别，随后进行后续分子分析以确定潜在的耐受机制和标记基因，”Voolstra 总结道。
该项目的财政支持由 Paul G. Allen 家族基金会等机构提供，该基金会为 CBASS 项目和快速测试系统的进一步开发提供了总计 400 万美元(340 万欧元)的资金，据报道康斯坦茨大学 7 月。德国研究基金会 (DFG) 和美以两国科学基金会 (BSF) 也为当前研究提供了资金。
