Koraal ontstaat wanneer koraallarfjes zich in ondiep water op de bodem nestelen en daar een behuizing van een kalkskelet bouwen. Vanuit deze behuizing kunnen zij een deel van hun voeding zelf uit het water filteren. Omdat koraal echter vaak in voedselarm water groeit, is het voor een belangrijk deel van de voeding aangewezen op eencellige algjes (van het genus Symbiodinium) die in de cellen van het koraal leven en op basis van fotosynthese suiker produceren. Terwijl het koraal groeit van deze suiker, profiteren de algjes van de bescherming die het koraal biedt. Deze voor beide partijen gunstige samenlevingsvorm wordt symbiose genoemd.

Verstoorde symbiose
Wanneer de symbiose tussen koraal en alg verstoord wordt, verhongert het koraal en slaat het wit uit. Dit kan gebeuren als het koraal bijvoorbeeld droog komt te staan of ziek wordt. Maar ook als zeewater te warm wordt, kan de symbiose worden verstoord en kan het koraal verbleken. In de laatste twee decennia is onder invloed van het broeikaseffect verbleking door hitte sterk toegenomen, met grote schade aan koraalriffen als gevolg. Veel wetenschappers maken zich daarom grote zorgen over de toekomst van koraalriffen. Jos Mieog ontdekte dat sommige koraalsoorten zich kunnen aanpassen aan een lichte temperatuurstijging, door hun voeding te betrekken van een ander, meer warmtebestendige type alg.

Twee partners
Mieog laat zien dat de fitness (onder andere warmtebestendigheid en groeisnelheid) van de koraalsoort Acropora millepora sterk afhangt van het type alg dat de koraal in zich draagt. Hij ontwikkelde een nieuwe DNA-analysemethode (gebaseerd op real-time PCR) waarmee zeer nauwkeurig kan worden vastgesteld welke typen algen zich in een koraal bevinden. Voorheen gingen onderzoekers ervan uit dat de meeste koralen zich volledig op één type alg instellen. Mieog ontdekte echter dat veel koralen op het Great Barrier Reef naast het dominante type ook lage dichtheden van een warmtebestendige alg in zich droegen. Stijgt de watertemperatuur en raakt het ene type alg in het nauw, dan kan de koraalsoort hem inruilen voor de meer warmtebestendig type alg. Zo kan het koraal zich aanpassen aan een temperatuurstijging van één à anderhalve graad.

Slijmerige poel
Mieog: “Het IPCC, de VN-organisatie die de klimaatverandering onderzoekt, houdt rekening met een wereldwijde temperatuurstijging van anderhalf à twee graden deze eeuw, als het ons lukt onze CO2-uitstoot aanzienlijk te reduceren. Mijn onderzoek laat zien dat sommige koraalsoorten zich verrassend snel kunnen aanpassen aan temperatuurstijging. Maar ook als we vandaag zullen stoppen CO2 uit te stoten, zal de biodiversiteit in het Great Barrier Reef afnemen. Volgens sommige onderzoekers bevinden veel koraalriffen zich wellicht op een ‘slippery slope to slime’, kunnen ze verworden tot een slijmerige algenpoel. Mijn onderzoeksresultaten zijn hoopgevend. Maar vast staat dat we hard moeten werken om het natuurgebied gezond te houden.”

Curriculum vitae
Jos Mieog (1977) studeerde Biologie te Nijmegen. Hij verrichtte zijn onderzoek aan de afdeling Marine Benthic Ecology and Evolution van de Rijksuniversiteit Groningen en aan het Australian Institute of Marine Science (AIMS). Het onderzoek werd gefinancierd door het NWO. Inmiddels heeft Mieog zich in Australië gevestigd, om zijn koraalonderzoek te kunnen vervolgen. De titel van zijn proefschrift luidt: The flexibility of the coral-algal symbiosis in the face of climate change: investigating the adaptive bleaching hypothesis.