title: Abundance and distribution of coral fluorescent proteins in the genus Madracis over a Caribbean reef slope
Creators: name: Sonnleitner, Johanna
Publisher: name: :none
Year: 2024

description: Diese Studie untersucht die komplexe Dynamik des Holobionten, bestehend aus dem Korallenwirt und seinen Zooxanthellen-Symbionten, mit einem Fokus auf fluoreszierenden Proteinen (FPs) und deren ökologischer Rolle. Ziel ist es, die räumliche Verteilung und die funktionellen Rollen verschiedener FPs in drei Madracis-Korallenarten (M. senaria, M. pharensis und M. decactis; insgesamt n=82) aus unterschiedlichen Tiefen (5m und 20m) sowie an verschiedenen Positionen innerhalb der Kolonien (obere Seite der Kolonie und seitliche Kolonie) zu untersuchen. Die Studie kombiniert histologische Techniken, in-situ-Photobiologie Messungen und konfokale Mikroskopie. Die Forschung zielt darauf ab, die FP-Intensität und ihre Vorkommens Häufigkeit zu quantifizieren sowie FP-Symbionten-Interaktionen zu analysieren, um neue Einblicke in die dynamische Beziehung zwischen Korallen und ihren Symbionten zu gewinnen. Die Ergebnisse zeigen ein erhöhtes Vorkommen und eine höhere Intensität von grün fluoreszierendem Protein (GFP) und cyan fluoreszierendem Protein (CFP) in Kolonien aus flachem Wasser sowie in den oberen Teilen der Kolonien. Eine vergleichende Analyse des Verhältnisses von GFP zur Korallengewebe-Fläche zeigt ein Verhältnis von 1,25 ± 0,04 in Korallen aus flachem Gewässer und 1,13 ± 0,21 in Korallenaus tieferen Gewässern. Diese Ergebnisse deuten weiter auf eine Zunahme von GFP in lichtreicheren Umgebungen hin. Diese Ergebnisse unterstützen die Hypothese, dass FPs eine Schutzfunktion erfüllen, indem sie das Korallengewebe und die Symbionten vor erhöhter Strahlung schützen. Die erhöhte Fluoreszenzintensität der FPs in Korallen nahe der Wasseroberfläche unterstreicht das Potenzial der FPs, ihre Symbionten vor intensiver Sonneneinstrahlung zu schützen, was zur Widerstandsfähigkeit der Korallen beiträgt.
description: This study explores the complex dynamics of the holobiont, consisting of the coral host and its zooxanthellae symbionts, with a focus on fluorescent proteins (FPs) and their ecological roles. The aim is to elucidate the spatial distribution and functional roles of different FPs in three Madracis coral species (M. senaria, M. pharensis and M. decactis; total n=82) across varying depths (5m and 20m) and colony positions (top of the colony and side of the colony). The study combines histological techniques, in situ photobiology measurements, and confocal microscopy. The research seeks to quantify FP intensity, FP occurrence and analyze FP- symbiont interactions, offering new insights into the dynamic relationship between corals and their symbionts . The results reveal an increased occurrence and intensity of green fluorescent protein (GFP) and cyan fluorescent protein (CFP) in shallow colonies and on the top parts of the colony. Comparative analysis of GFP to coral tissue area reveals a ratio of 1.25 ± 0.04 in shallow corals and 1.13 ± 0.21 in deep corals further suggesting an increase of GFP in higher light environments. These findings support the hypothesis that FPs play a protective role by dissipating excess light energy through fluorescence, thus shielding coral tissues and symbionts from elevated irradiance. The heightened fluorescence intensity of FPs in corals near the water surface highlights the FPs' potential in shading their symbionts from intense solar radiation, thereby contributing to coral resilience and potentially preventing bleaching.