Концентрация диметилсульфониопропионата у беспозвоночных коралловых рифов
Новое исследование показывает влияние бентосных сообществ на метаболизм серы у видов кораллов и гигантских моллюсков. Работа выполнена в исследовательских подразделениях CRIOBE и ENTROPIE при участии Института морских наук Свайра Гонконгского университета (SWIMS, HKU), Университета Париж-Сакле UVSQ, Института Кавтрона (Новая Зеландия) и Университета Французской Полинезии. Результаты опубликованы в журнале Scientific Reports.
Чтобы понять, как сообщества бентосных видов влияют на их жизнеспособность, исследователи создали искусственные сообщества из двух видов кораллов (Pocillopora damicornis и Acropora cytherea) и одного вида гигантского моллюска (Tridacna maxima). Концентрацию диметилсульфониопропионата (DMSP) у каждого вида измерили с помощью спектроскопии ядерного магнитного резонанса (NMR). DMSP, производимый в больших количествах на коралловых рифах, — ключевое соединение в морском цикле серы и регуляции климата, являясь основным предшественником летучего соединения диметилсуфида (DMS). Хотя DMSP обнаружен у наземных и морских организмов, лишь немногие виды способны его производить, включая морские водоросли (динофлагелляты) и кораллы. Многочисленные экологические исследования концентраций DMSP у кораллов привели к гипотезе, что их повышение может быть общей реакцией на стресс.
«Мы подвергли наши различные сообщества из одного, двух или трёх совместно обитающих видов тепловому стрессу и измерили концентрацию DMSP у каждого вида. Интересно, что мы показали, что концентрация DMSP у A. cytherea и T. maxima модулируется в зависимости от сложности видовых сообществ», — объясняет доктор Исида Гибер.
Кораллы и гигантские моллюски — голобионты, живущие в симбиозе с водорослями Symbiodiniaceae и большим бактериальным сообществом. И Symbiodiniaceae, и бактерии способны производить DMSP. Чтобы выяснить, могут ли гигантские моллюски также вносить вклад в производство DMSP, команда исследовала транскриптомы T. maxima на наличие генов, кодирующих ферменты, участвующие в биосинтезе DMSP.
«Впервые мы обнаружили существование гомологичных генов, участвующих в производстве DMSP, в геноме гигантского моллюска», — сказал руководитель исследования доктор Гаэль Леселье.
В совокупности результаты показывают, что концентрация DMSP в голобионте зависит от соседствующих видов, что изменяет метаболизм серного пути. Эти выводы открывают новые перспективы для будущих исследований глобального цикла серы.