Моллюск Anadara kagoshimensis способен выдерживать высокую солёность воды

Гиперсалинность — это состояние, при котором вода содержит высокую концентрацию соли. В пресных водоёмах концентрация соли невысока, а в гиперсолёной воде процент соли составляет 40% и выше. Гиперсалинность характерна для солёных озёр и заливов, где пресная вода испаряется быстрее, чем успевает пополняться.

Избыток солей может приводить к нарушению солевого баланса (осмотическому стрессу) у водных обитателей, включая двустворчатых моллюсков. Это влияет на клеточный метаболизм, концентрацию внутриклеточной жидкости и размер клеток. Высокая солёность также может вызывать обезвоживание клеток, что негативно сказывается на процессах роста, развития и размножения моллюсков.

В процессе эволюции некоторые виды двустворчатых моллюсков, включая анадару, выработали специализированные механизмы адаптации к высокой солёности воды. Благодаря им моллюски могут регулировать свой метаболизм и менять поведение, чтобы выжить в неблагоприятных условиях.

Двустворчатый моллюск Anadara kagoshimensis является инвазивным видом и обитает в Чёрном море с 1950-х годов. Как и все двустворчатые моллюски, он не может поддерживать постоянную концентрацию веществ внутри клеток и внутри себя при изменении солёности окружающей среды. Однако эти моллюски способны адаптироваться к изменениям солёности благодаря внутриклеточным перестройкам систем регуляции, которые обрабатывают соли и воду. Эти адаптации на клеточном уровне сопровождаются уникальными значительными перестройками физиологии клеток организма.

Учёные из Лаборатории экологической иммунологии водных организмов и Отдела физиологии и биохимии животных Института биологии южных морей им. А.О. Ковалевского РАН (Москва) изучили влияние высокой солёности воды на клеточный состав гемолимфы — жидкости, выполняющей транспортные и защитные функции в организмах двустворчатых моллюсков.

Исследование опубликовано в журнале Fish & Shellfish Immunology.

В ходе эксперимента биологи помещали моллюсков в воду, солёность которой постепенно повышали с 18‰ до 35‰ и 45‰, и содержали их в этих условиях в течение двух дней. Исследователи выяснили, что содержание в среде с солёностью 35‰ изменило структуру клеток крови и уменьшило их диаметр. В среде с солёностью 45‰ команда наблюдала увеличение размера клеток гемолимфы. При этом они отметили, что длительное воздействие гиперсолёной воды не привело к гибели клеток крови анадары.

Результаты исследования показали, что A. kagoshimensis обладает высокой толерантностью к кратковременному воздействию воды с высокой солёностью. Учёные предположили, что основу высокого адаптивного потенциала анадары к гиперсолёной среде составляют внутриклеточные перестройки, происходящие, в частности, в гемоцитах. В то же время прямые механизмы и способы устойчивости клеток при осмотическом стрессе требуют дальнейших исследований у толерантных двустворчатых моллюсков.