Sonnencreme, die Badende ins Wasser abgeben, kann bekanntermaßen Korallen schaden. Nun enthüllt eine Studie den überraschenden Mechanismus hinter diesem Effekt: Ein typischer Bestandteil von Sonnenschutzmitteln verwandelt sich in Korallenpolypen in ein Licht-aktiviertes Gift. Dieses Phototoxin schadet dabei besonders Korallen, die ohnehin schon von der sogenannten Bleiche betroffen sind, geht aus den Ergebnissen hervor. Diese Erkenntnisse könnten nun dabei helfen, korallensichere Sonnencremes zu entwickeln, sagen die Forscher.

Faszinierende Unterwassergärten mit weitreichender Bedeutung: Die Korallenriffe gehören zu den artenreichsten Lebensräumen der Erde und spielen eine wichtige Rolle in den komplexen Abläufen in den Ozeane – und damit auch für uns Menschen. Doch diese kostbaren Ökosysteme sind bedroht: Einige menschengemachte Stressfaktoren führen weltweit zu starken Verlusten. Vor allem die steigenden Meerwassertemperaturen im Zuge des Klimawandels schaden den für den Bau der Riffe verantwortlichen Korallenpolypen. Sie führen zur sogenannten Bleiche der Nesseltiere, die zum Absterben großer Riffareale führen kann. Bereits seit einiger Zeit ist zudem ein weiterer problematischer Effekt bekannt: Sonnenschutzmittel, die von der Haut von Badetouristen ins Wasser abgegeben werden, können den Korallen erheblich schaden, zeigen Untersuchungen.

Dem Problem auf der Spur

Als verantwortlicher Inhaltsstoff wurde dabei bereits die organische Verbindung Oxybenzon identifiziert, die in vielen Sonnenschutzmitteln für den UV-Schutz sorgt. Aus diesem Grund gab es bereits in einigen Regionen mit Korallenriffen Bemühungen, den Einsatz von Cremes mit diesem Bestandteil einzuschränken. Die Mechanismen, durch das Oxybenzon Schaden anrichtet, sind jedoch weitgehend im Dunkeln geblieben. Dies macht es schwierig, sicherzustellen, dass die als Alternativen vorgeschlagenen Sonnenschutzmittel wirklich sicherer für Korallen sind.

Deshalb sind nun die Wissenschaftler um William Mitch von der Stanford University den chemischen und biologischen Mechanismen auf den Grund gegangen, durch die das Oxybenzon Korallen schädigt. Bei ihren Experimenten dienten ihnen eine Seeanemonen- und eine Korallen-Art als Modelle. Diesen Nesseltieren führten sie in Aquarien Oxybenzon über das Wasser zu und setzten sie außerdem unterschiedlichen Lichtbestrahlungen aus. Durch eine Reihe analytischer Verfahren untersuchte das Team dann die Effekte, die durch die Behandlungen auftraten.

So zeigte sich der entscheidende Faktor des Lichts: Die Anemonen und Korallen, die dem Oxybenzon unter Licht mit dem vollen Sonnenspektrum ausgesetzt waren, starben innerhalb von 17 Tagen ab. Die Polypen, die dem Oxybenzon ohne Lichteinstrahlung ausgesetzt waren, blieben hingegen lebensfähig. „Es war erstaunlich zu sehen, dass Oxybenzon das Sonnenlicht offenbar für Korallen schädlich macht – denn das ist genau das Gegenteil von dem, was es bei uns bewirkt“, sagt Mitch.

Was uns schützt, schadet Korallen

Wie die Forscher erklären, ist Oxybenzon in Sonnencremes so beliebt, weil es ultraviolettes Licht sehr effektiv absorbiert und in harmlose Wärme umwandelt. Doch bei den Nesseltieren kommt offenbar ein problematischer Effekt zum Tragen, wie aus den Untersuchungsergebnissen der Forscher hervorgeht: In ihnen wird Oxybenzon durch Stoffwechselprozesse in eine Substanz umgewandelt, die schädliche Radikale bildet, wenn sie dem Sonnenlicht ausgesetzt wird. Der Lichtschutz-Stoff der Sonnencremes wird in Korallen in ein für sie schädliches Phototoxin umgewandelt, geht aus den Studienergebnissen hervor.

Die Forscher konnten außerdem zeigen, dass es offenbar einen weiteren wichtigen Faktor bei der Problematik gibt: Bei der Schadwirkung kommt es darauf an, wie gut die Korallen mit ihren Symbiose-Partnern ausgerüstet sind. Denn die kleinen Algen, die in den Polypen leben, können das Phototoxin abfangen und damit ihre Wirte schützen, geht aus den Untersuchungsergebnissen hervor. Dieser Befund hat damit ebenfalls eine wichtige Bedeutung, betonen die Forscher. Denn es ist bekannt, dass Korallen im Rahmen der durch zu hohe Wassertemperaturen ausgelösten Bleiche ihre Algenpartner verlieren. Solche „gebleichten“ Korallen sind den Studienergebnissen zufolge also nicht nur anfälliger für Krankheiten und Umwelteinflüsse, sondern auch für die Schadwirkung durch das Oxybenzon aus den Sonnencremes.

„Ich hoffe, dass unsere Forschung dazu beitragen wird, den Weg für die Entwicklung korallensicherer Sonnenschutzmittel zu ebnen“, sagt Erstautor Djordje Vuckovic von der Stanford University. Dabei gilt es den Forschern zufolge darauf zu achten, dass möglicherweise auch andere UV-Schutz-Substanzen mit ähnlichen chemischen Strukturen wie Oxybenzon ebenfalls phototoxische Metabolite bilden könnten. Abschließend sagt Vuckovic: „Es wäre eine traurige Ironie, wenn sogar der Ökotourismus, der die Korallenriffe eigentlich schützen soll, ihren Niedergang noch verschlimmern würde“.

Quelle: Stanford University, Fachartikel: Science, doi: 10.1126/science.abn2600

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