Para peneliti menyelam di terumbu karang di Mo’orea, Polinesia Prancis saat peristiwa pemutihan tahun 2019. Kredit: Seni Milou dari NIOZ
Temuan baru menunjukkan bahwa pemutihan karang memicu pelepasan senyawa yang mendorong pertumbuhan bakteri berbahaya, sehingga menunjukkan bahwa perubahan ini dapat menjadi indikator awal stres pada terumbu dan membantu upaya konservasi.
Di terumbu karang yang sehat di seluruh dunia, karang, alga, ikan, dan mikroba hidup saling terhubung dan seimbang—bertukar nutrisi, sumber daya, dan sinyal kimia. Penelitian baru yang dipimpin oleh Universitas Hawai’i (UH) di Mānoa dan Institut Penelitian Kelautan Kerajaan Belanda (NIOZ) mengungkapkan bahwa ketika pemutihan karang terjadi, karang melepaskan senyawa organik unik ke perairan sekitarnya yang tidak hanya mendorong pertumbuhan bakteri secara keseluruhan. , namun pilihlah bakteri oportunistik yang dapat semakin menekan terumbu karang.
Dampak Pemutihan Terhadap Terumbu Karang
“Hasil penelitian kami menunjukkan bagaimana dampak tekanan panas jangka pendek dan pemutihan jangka panjang dapat meluas melampaui karang dan kolom air,” kata Wesley Sparagon, salah satu penulis utama, peneliti pascadoktoral di UH Mānoa College of Tropical Agriculture and Sumber Daya Manusia dan mahasiswa doktoral sebelumnya di Sekolah Sains dan Teknologi Kelautan dan Bumi (SOEST) UH Mānoa.
Tim peneliti, termasuk ilmuwan dari UH Mānoa, NIOZ, Scripps Institution of Oceanography dan University of California, Santa Barbara, melakukan eksperimen terhadap karang yang mengalami pemutihan dan tidak pemutihan yang dikumpulkan selama peristiwa pemutihan di Moorea, Polinesia Prancis pada tahun 2019.
“Meskipun pemutihan karang merupakan fenomena yang terdokumentasi dengan baik dan semakin meluas pada terumbu karang di seluruh dunia, hanya ada sedikit penelitian mengenai implikasinya terhadap mikrobiologi dan biogeokimia kolom air terumbu,” kata Craig Nelson, penulis senior studi tersebut dan profesor di SOEST .
Penulis Dr. Irina Koester (kiri) dan Jessica Bullington (kanan) dan rekan penulis utama Dr. Wesley Sparagon (tengah) menggunakan pompa peristaltik untuk mengambil sampel komunitas mikroba di Gump Station di Mo’orea. Kredit: Craig Nelson, UH Manoa/ SOEST
Temuan Eksperimen dan Respon Mikroba
Dalam percobaan pemanasan, tim menentukan bahwa karang yang mengalami stres termal dan karang yang mengalami pemutihan memancarkan komposisi bahan organik yang berbeda sebagai respons terhadap tekanan termal dibandingkan dengan karang yang tidak mengalami pemutihan. Senyawa unik ini memberi makan komunitas mikroba di sekitar air, sehingga menyebabkan peningkatan kelimpahannya.
“Menariknya, mikroba yang merespons pemutihan eksudat karang berbeda dengan mikroba yang tumbuh pada eksudat karang sehat,” kata Sparagon. “Dan, terdapat lebih banyak oportunis yang tumbuh cepat dan patogen potensial. Pertumbuhan komunitas mikroba di sekitar karang yang tertekan dapat membahayakan karang, baik melalui mati lemas atau dengan menimbulkan penyakit.”
Penulis Dr. Zach Quinlan (kiri) dan rekan penulis utama Milou Arts (kanan) mengumpulkan sampel karbon organik terlarut menggunakan pompa peristaltik. Kredit: Wesley Sparagon, UH Manoa
Pergeseran Mengejutkan dan Implikasi Konservasi
Kejutan terbesarnya adalah pergeseran senyawa yang dilepaskan karang ini terjadi pada karang yang mengalami stres dalam penelitian ini: karang yang telah dipanaskan namun belum mengalami pemutihan, karang yang dipanaskan dan diputihkan, dan karang yang telah mengalami pemutihan sebelumnya di lapangan. .
“Hal ini menunjukkan bahwa proses ini terjadi sepanjang periode pemutihan karang, mulai dari timbulnya tekanan termal hingga pemulihan,” kata Milou Arts, salah satu penulis utama NIOZ. “Yang penting, hal ini paling terlihat pada karang sehat yang berada di bawah tekanan panas, menunjukkan bahwa hal ini paling berpengaruh pada awal tekanan panas dan mungkin mendorong karang menuju pemutihan yang lebih parah dan pada akhirnya kematian.”
Para peneliti kini secara aktif berupaya mengidentifikasi senyawa dan mikroba di kolom air yang berfungsi sebagai sistem peringatan dini bagi terumbu karang yang mengalami stres. Hal ini dapat meningkatkan atau melengkapi upaya konservasi terumbu karang lainnya, terutama dalam hal mengidentifikasi tekanan terumbu karang sebelum terjadi kerusakan besar.
Referensi: “Tekanan panas dan pemutihan karang memperkaya dan merestrukturisasi komunitas mikroba terumbu melalui perubahan eksudasi bahan organik13 Februari 2024, Biologi Komunikasi.
DOI: 10.1038/s42003-023-05730-0
