Бактерии, питающиеся биохимикатами водорослей, могут вредить здоровью кораллов

Новое исследование, опубликованное в PNAS 1 июня, показало, что исход конкуренции между кораллами и нитчатыми водорослями определяется сообществом микробов на границе их взаимодействия.

Все растения и животные связаны с сообществами вирусов и микробов — их микробиомом, — которые взаимодействуют через набор химических веществ, производимых метаболизмом (метаболиты). Исследователи из Университета Гавайев и Университета Сан-Диего изучили роль каждого компонента — организмов-хозяев, вирусов, бактерий и метаболитов — в этих взаимодействиях.

Ключевые выводы:

• При взаимодействии коралла с водорослями на рифе формируется уникальное химическое и бактериальное сообщество на границе между организмами — возникающий микробиом.
• Это сообщество состоит из более крупных бактериальных клеток, которые используют энергию с большей скоростью.
• Изменение размера бактерий и расхода энергии, негативно влияющее на коралл, вызвано сменой доминирующих типов бактерий в микробиоме.

«Гипотеза питания водорослями»:

Химический анализ показал, что это изменение вызвано бактериями, которые питаются биохимическими веществами, производимыми водорослями. Этот феномен исследователи назвали «Гипотезой питания водорослями» (Algal Feeding Hypothesis).

«Интересно, что эти изменения в бактериальных группах и их использовании энергии, которая поступает от питания специфическими химикатами, аналогичны изменениям, наблюдаемым в кишечнике человека, где доминирующие бактерии связаны с ожирением», — отметил соавтор исследования Марк Литтл.

Перспективы применения:

Исследование подчёркивает, что многие экологические взаимодействия между организмами фактически опосредованы вирусами и бактериями. Это открывает возможности для разработки пробиотиков, чтобы смягчить воздействие стрессоров на кораллы.

Исследовательская группа планирует использовать полученные данные для разработки и тестирования пробиотических смесей для кораллов, применяя методы персонализированной медицины, чтобы помочь кораллам получить экологическое преимущество перед конкурентами, такими как вредоносные водоросли.