Детеныши морских черепах страдают от нехватки кислорода из-за микробов на пляже
На небольшом участке пляжа Остиональ в Коста-Рике сотни тысяч морских черепах одновременно откладывают яйца в ходе событий, известных как аррибадас. Из-за огромного количества яиц в песке самки часто раскапывают ранее отложенные кладки, оставляя на пляже разбитые яйца. Но этим исчезающим черепахам угрожает новая опасность: микробы в песке, чью активность стимулируют разлагающиеся яйца.
Результаты нового исследования, опубликованного в PLOS ONE, показывают, как эти микробы вызывают низкий уровень кислорода в гнездах, что мешает эмбриональному развитию черепах.
Несмотря на большое количество гнездящихся самок, успешность вылупления на пляже Остиональ особенно низка. Ученые давно предполагали, что проблема связана с высокой микробной активностью в песке, вызванной разложением яиц. В предыдущем исследовании было обнаружено, что гнезда в Остионале имеют более низкий уровень кислорода, чем другие гнезда морских черепах. Это указывало на влияние микробной активности на кислород в гнезде, но только сейчас эта гипотеза была проверена и подтверждена. Это означает, что теперь результаты можно использовать для сохранения этих исчезающих видов черепах.
Исследование в песке
Чтобы понять, как микробы влияют на гнезда, ученые использовали различные обработки для изменения количества микробов в песке. Они отслеживали температуру и уровень кислорода в гнездах на протяжении всего инкубационного периода. Также было количественно оценено число микробов в песке и микробное разложение органического вещества.
Результаты позволили проанализировать, как все эти факторы связаны с успешностью вылупления. Выяснилось, что удаление и замена песка (аналогично сельскохозяйственной практике вспашки) — наиболее успешная обработка для повышения успешности вылупления и снижения численности микробов. Как и предполагалось, большее количество микробов в песке было связано с более низкой успешностью вылупления, а также с более низким уровнем кислорода и более высокими температурами в гнезде.
По сути, микробная активность в песке пляжа Остиональ настолько высока, что микробы потребляют весь кислород, необходимый эмбрионам черепах для развития. Кроме того, как и в компостной куче, микробное разложение также повышает температуру в гнезде.
Успешность вылупления морских черепах является ключевой проблемой сохранения, учитывая их нынешний угрожаемый статус. Помимо нарушения уровня кислорода в гнездах из-за микробной активности, на успешность вылупления также влияет деятельность человека на поверхности.
Последствия для сохранения вида
Повышение температур из-за изменения климата может еще больше увеличить скорость микробного разложения, дополнительно влияя на успешность вылупления. Рост температуры — особенно важный фактор, поскольку он определяет пол морской черепахи, а высокие температуры также смертельны для эмбрионов. Другой антропогенный фактор — использование удобрений и программы восстановления пляжей, которые вносят в песок дополнительное органическое вещество. Это может стимулировать более высокую микробную активность, также влияя на успешность вылупления.
Хотя аррибадас происходят на очень немногих пляжах, программы по сохранению морских черепах по всему миру используют инкубатории для защиты кладок от таких угроз, как эрозия пляжа и браконьерство. В этих вольерах, куда переносят гнезда, часто возникают проблемы с микробными инвазиями, подобные изученным в Коста-Рике. Полученные результаты помогут таким программам, предоставив варианты обработки песка для контроля микробных заражений и повышения успешности вылупления.