In warmen tropischen Gewässern vollbringen winzige Baumeister buchstäblich Höchstleistungen: Riff bildende Korallen scheiden hier harte Gerüste aus Kalziumkarbonat ab, wobei jede Polypengeneration auf den Skelettresten der vorherigen aufbaut. Im Laufe der Zeit schichten die Tiere somit beeindruckende Gebilde auf. Hand in Hand arbeiten sie dabei mit kleinen einzelligen Algen zusammen, den Zooxanthellen, von denen sie als Dank für die gestellte Unterkunft wichtige Stoffwechselprodukte erhalten.

Leiden die Korallen jedoch unter ökologischem Stress, wie Lichtmangel oder erhöhten Wassertemperaturen, stoßen sie ihre gelb bis bräunlich gefärbten Mitbewohner ab – und erbleichen. Ohne Unterstützung durch den Partner wachsen die Tiere fortan langsamer oder sterben gar ganz ab. Doch der farblose Zustand bedeutet nicht zwangsläufig das Aus für die Riffbildner, denn sie vermögen sich durchaus zu erholen. Nur wie? Hauchen ihnen die wenigen verbliebenen Algen im Gewebe neues Leben ein oder vergesellschaften sie sich mit neuen Partnern aus der Umgebung?

Um dieses Phänomen näher zu beleuchten, setzten Cynthia Lewis und Mary Coffroth von der State University of New York in Buffalo Korallen der Gattung Briareum einer Stresssituation aus [1]. Im Labor verhüllten sie ein großes Aquarium mit mehreren Schichten schwarzer Plastikfolie, um es von sämtlichem Licht aus der Umgebung abzuschirmen. Nach zwölf Wochen Dunkelheit kamen beim Lüften der Abdeckung sichtlich erblasste Tiere zum Vorschein. Wie Zählungen der Algenzellen im Wirtsgewebe enthüllten, hatten sich die Korallen größtenteils ihrer Partner entledigt: Die Zahl der pflanzlichen Mitbewohner war auf weniger als ein Prozent der ursprünglichen Populationsdichte gesunken.

In den folgenden sechs Wochen setzten die Forscherinnen den ausgeblichenen Tiere symbiontische Algen mit ins Aquariumswasser. Und am Ende dieses Zeitraumes stellten sie fest, dass die Zahl an pflanzlichen Gästen in Korallengeweben um das 9- bis 31fache angestiegen war. Wie genetische Untersuchungen offenbarten, setzte sich deren Gesellschaft aus den ursprünglich beherbergten Algen sowie den Zooxanthellen aus der Umgebung zusammen. Demnach können die Riffbildner neue Beziehungen eingehen und sich durch diesen Mechanismus womöglich an veränderte Umweltbedingungen anpassen, schlussfolgern Lewis und Coffroth.

Angela Little von der James-Cook-Universiät und ihre Kolleginnen widmeten sich indes den Lebensgemeinschaften von Algen und jungen Korallen der Art Acropora tenuis aus dem Zentralabschnitt des Großen Barriereriffs in Australien [2]. Zunächst siedelten die Wissenschaftlerinnen die Larven auf Terrakotta-Kacheln an, zeichneten deren Position auf und hefteten die Fliesen schließlich an das Riff bei Magnetic Island. Als ein, zwei, vier beziehungsweise neun Monate seit der Niederlassung verstrichen waren, entnahmen sie 30 Polypen DNA-Proben und bestimmten mit Hilfe des genetischen Materials den pflanzlichen Mitbewohner.

Wie die Forscherinnen ermittelten, nahmen die Jungtiere im ersten Monat die zwei verschiedenen Stämme C1 und D der Alge Symbiodinium in ihren Geweben auf. In den folgenden vier Monaten stellten sie fest, dass die Zahl der Korallen mit dem beherbergten Stamm D von etwa 33 auf über 90  Prozent anstieg, während die Anzahl jener mit Stamm C1 deutlich zurückgingen. Die Jungtiere unterscheiden sich somit hinsichtlich ihres Bündnispartners von den erwachsenen Riffbildnern, die sich mit dem Algenstamm C1 vergesellschaften.

Offensichtlich wechseln die Korallen ihre pflanzlichen Mitbewohner, wenn sie heranreifen. Diese aktive Selektion basiert möglicherweise auf veränderten Bedürfnissen im Jugend- und Erwachsenenstadium, zum Beispiel einem erhöhten Bedarf an Nährstoffen zur Fortpflanzung, spekulieren die Wissenschaftlerinnen. Wie weitere Untersuchungen ergaben, kann der aufgenommene Algenstamm tatsächlich das Wachstum seines Wirtes beeinflussen. Die Forschungsergebnisse legen somit nahe, dass die Lebensgemeinschaften von Riffbildnern und Algen sowohl dynamisch als auch flexibel sind und die pflanzlichen Partner bedeutend zu den physiologischen Merkmalen von Korallenriffen beitragen.