Годовые кольца моря: как условия среды влияют на сообщества микроводорослей и кораллов

Международная исследовательская группа под руководством морского биолога профессора Марен Циглер из Университета Юстуса Либиха в Гиссене (JU) разработала инновационный метод реконструкции прошлого кораллов и их симбиоза с водорослями путём бурения в коралловых скелетах. Результаты, опубликованные в Global Change Biology, дают новое представление об изменениях в видах симбиотических одноклеточных водорослей, которые имеют решающее значение для выживания коралловых рифов.

Symbiodiniaceae и коралловые рифы

Коралловые рифы — одни из самых богатых видами и экологически важных экосистем в мире. Их здоровье зависит от симбиоза между каменистыми кораллами и видами одноклеточных водорослей, известных как Symbiodiniaceae. Этот симбиоз обеспечивает процессы кальцификации, которые строят структуру рифа. Однако этот симбиоз также подвержен тепловому стрессу, который может привести к обесцвечиванию кораллов. При этом явлении коралл теряет своих симбионтов, ставя под угрозу своё питание и рост.

Новый метод реконструкции исторических сообществ Symbiodiniaceae

Исследователи использовали керны из коралловых скелетов в Палау и Папуа-Новой Гвинее, чтобы реконструировать динамику сообществ Symbiodiniaceae за последние 110 лет. «Наш метод позволяет нам анализировать сообщества Symbiodiniaceae в коралловых скелетах, давая уникальное представление об истории этого симбиотического партнёрства», — объясняет руководитель исследования профессор Циглер. Керны были собраны во время международной экспедиции Tara Pacific к коралловым рифам в Тихом океане и впоследствии проанализированы.

Исследование показывает, что реконструированные сообщества Symbiodiniaceae значительно различаются между разными видами и местами. Особенно поражает динамика в образцах из Палау, где исторические события теплового стресса связаны с изменениями в сообществах водорослей. «Наши результаты позволяют предположить, что реконструкции по коралловым скелетам не только дают ключи к пониманию прошлых условий окружающей среды, но также могут показать, как Symbiodiniaceae адаптируются с течением времени», — говорит профессор Циглер.

Значение для будущих исследований

Новый метод открывает множество возможностей для исследования истории и динамики коралловых рифов — подобно годовым кольцам деревьев на суше. «Комбинируя данные, мы можем видеть чёткие корреляции между изменениями в Symbiodiniaceae и прошлыми условиями окружающей среды», — объясняет исследователь. Эта информация может улучшить прогнозы о состоянии и здоровье коралловых рифов — например, в условиях изменения климата.