MOE-Fellowship

Katja Seebass

ErwÀrmung und Extremereignisse: Auswirkungen von Klimawandel und Hitzewellen auf die Immunkompetenz und das Mikrobiom von Asterias rubens

Der Klimawandel beeintrĂ€chtigt marine Ökosysteme weltweit. Flache Randmeere, wie beispielsweise die Ostsee, sind besonders betroffen, da sie sich schneller erwĂ€rmen als der offene Ozean und durch extreme Hitzewellen im Sommer beeinflusst werden können. Erhöhte Temperaturen und die durch Landwirtschaft bestehende Eutrophierung fĂŒhren hier zudem regelmĂ€ĂŸig zur Ausbreitung von sauerstoffarmen Gebieten, die ein Überleben von benthischen Arten unmöglich machen. Gerade die KĂŒstengebiete stellen besonders artenreiche und produktive Ökosysteme dar, die zunehmend durch vom Klimawandel verstĂ€rkte Hitzewellen gefĂ€hrdet werden. Eine zentrale Art ist der Seestern Asterias rubens, die einzige hĂ€ufig auftretende Seesternart in der Ostsee. Wie in vielen anderen von Muscheln dominierten Ökosystemen weltweit, kontrolliert A. rubens hier als RĂ€uber die Abundanz der Miesmuschel (Mytilus spp.). Miesmuscheln bilden in der Ostsee komplexe Riffe, die Lebensraum fĂŒr viele andere Arten sind. Muschelriffe können jedoch zu einem Problem werden, wenn sie andere Arten von Ökosystemtypen (z.B. Seegraswiesen) verdrĂ€ngen, was beim Fehlen von RĂ€ubern auftreten kann [59], Deshalb werden Seesterne hĂ€ufig als 'SchlĂŒsselarten' ('Keystone-Species‘), also als fundamental wichtige Arten von ĂŒberproportionaler Wichtigkeit in ihren jeweiligen Ökosystemen bezeichnet [47]. Da Seesterne anfĂ€llig fĂŒr umweltbedingten Stress sind, ist die Frage, ob die Art dem steigenden Druck durch ErwĂ€rmung und Hitzewellen gewachsen ist, von großer Bedeutung. Erste Laborstudien legen eine stark negative Beeinflussung der Fraßrate und des Wachstums von Asterias rubens durch simulierte Hitzewellen nahe, was auf eine Energielimitierung in warmen Sommern hindeutet [45, 73]. Es fehlen jedoch Untersuchungen, ob Hitzewellen im natĂŒrlichen Habitat einen starken Einfluss auf die RĂ€uber-Beute Beziehung zwischen Miesmuscheln und Seesternen haben und zu Krankheit und erhöhter Sterblichkeit fĂŒhren können. In meinem Projekt untersuche ich, ob die Immunkompetenz von A. rubens durch Hitzestress beeinflusst wird, die Tiere anfĂ€lliger fĂŒr Infektionskrankheiten werden und wie all das mit dem Mikrobiom (Symbiotische Gemeinschaft aus Mikroorganismen) zusammen hĂ€ngt.


Übersicht

Förderzeitraum

01.10.2023 - 30.09.2026

Institut

GEOMAR Helmholtz-Zentrum fĂŒr Ozeanforschung Kiel Fachbereich 3 - Benthosökologie Ökophysiologie

Betreuer

Prof. Dr. Frank Melzner

Kontakt

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